氢气湿度大的原因危害及处理
氢气纯度与湿度超标原因及防范(参考资料一)
氢气纯度与湿度超标原因及防范0 引言目前，我国加入电网运行的600 MW 及以上大型汽轮发电机近150台，这些机组已成为我国电网的主力发电机组。
其发电机冷却方式绝大部分为水-氢-氢(即定子绕组内冷，转子绕组定子铁芯及构件表面氢冷却)，简称氢冷发电机。
氢冷发电机的氢气品质直接关系到主设备的安全、经济运行，当主机内氢气纯度迅速下降，气体密度增大时，便增加了发电机的通风损耗，同时增加了排污次数、补氢次数和补氢量，影响发电机组的正常运行，造成较大的经济损失。
1 氢气纯度与湿度超标及机内进油的危害氢气纯度不合格，将导致冷却效率降低，造成机内构件局部过热。
同时，有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀。
氢气湿度不合格，侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等，成为等电位体，威胁发电机定子的绝缘，诱发发电机绝缘事故。
油进入发电机内，将直接导致发电机绝缘的腐蚀、老化，若油中含水量超标，油中水分蒸发，则会导致与氢气湿度过大同样的后果。
虽然，电力行业标准对大型发电机运行中的氢气纯度、湿度和防止机内进油作了规定，但由于这些异常运行方式会严重影响发电机组的安全、经济运行，所以，应引起高度重视。
2 导致大型发电机氢气纯度与湿度超标的原因分析(1)通过试验分析，确证从制氢站来氢的纯度合格，排除因制氢站来氢导致发电机内部氢气纯度和湿度下降的可能性。
(2)氢气干燥装置不够合理。
目前，600 MW大型发电机基本都是由转子两端的风扇随转子旋转产生风压差，在机内形成氢气封闭循环流动，当发电机在停运备用状态下，机内氢气压差消失，依靠压差进气的氢气在干燥器中无法流动，干燥器不能对氢气进行干燥。
(3)氢气干燥器设备存在缺陷。
发电机运行中干燥器投运不正常。
(4)发电机提高负荷或低负荷运行时，氢气冷却器冷却水量调整不合理或冷却水温过低，流量过大，导致氢温过低产生凝露。
(5)内冷水系统机内接头和氢冷器微细渗漏，导致机内氢气湿度增大。
关于机组氢气湿度高的原因分析及处理
关于机组氢气湿度高的原因分析及处理我厂发电机为哈尔滨电机股份有限公司生产的QFSN4-600-2三相同步汽轮发电机。
发电机采用水-氢-氢冷却方式：定子线圈直接水冷，转子线圈直接氢冷，转子本体及定子铁芯氢冷，定子出线水内冷。
1. 氢气湿度对机组的影响正常运行中，对于氢气湿度的监视与控制对采用水氢氢冷却方式的发电机组有着重要意义，氢气湿度过高和过低均会影响到发电机组的安全运行。
a、发电机内氢气湿度过低，会引起其内部绝缘材料的收缩，造成固定结构的松弛，甚至会使绝缘垫块产生裂纹；b、发电机内氢气湿度过高时，一方面会降低氢气纯度，使通风摩擦损耗增大，冷却效果降低，频繁补排氢气，效率降低从而影响经济性；与此同时，还会降低定子绕组的绝缘强度（特别是达到结露时），使定子绝缘薄弱处发生表面爬电、闪络、相间短路等，而且还会使发电机转子护环产生应力腐蚀纹损并使裂纹快速发展，特别是在机组高负荷的情况下，应力腐蚀会使转子护环出现裂纹，而且会急剧恶化。
2.现象描述5月11日，发电机氢气湿度出现了缓慢增大的现象。
检查氢气干燥器已正常投入运行,氢气湿度仍由-11℃逐步上升,5月25日已最高至-1℃左右(同负荷下#1机组氢气湿度为-10℃左右),除湿效果显然很不理想.3.氢气湿度高原因分析影响氢气湿度的各个主要因素有发电机定冷水系统、氢冷器、密封油系统、补排氢系统、氢气干燥器等,对各因素进行详细分析如下:3.1 定冷水系统，氢冷器系统对氢气湿度的影响若发电机内部线棒、水接头、水盒等部位发生渗漏,将造成氢气湿度增大。
但定冷水压力低于氢压较多，定冷水系统压力稳定，可排除定冷水漏入的可能。
此外，氢冷器镍铜冷却水管破裂或存在沙眼、冷却水管与两端水箱的胀口质量不良，冷却器密封垫不严，也将发生冷却水直接与氢气接触，造成氢气湿度增大。
而氢冷器采用开式水冷却，开式水压较为稳定，各氢冷器入口的实际水压在0.28MPa左右，低于氢压较多，亦可排除氢冷器系统漏水导致发电机导致机组氢气湿度大的可能。
氢气湿度大的原因危害及处理
氢气湿度大的原因危害及处理发电机氢气湿度大的原因、危害及处理近期我厂#2发电机组出现正常运行中氢气湿度大的现象，现通过排查和加装体外滤油机的方式，问题得到初步缓解。
我厂汽轮发电机是由哈尔滨电机厂有限责任公司生产，型号是QFSN-300-2，额定功率300MW，冷却方式为水氢氢。
定子线圈（包括定子引线，定子过渡引线和出线）采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，定子铁心及端部构件采用氢气表面冷却。
氢气利用装在转子两端的轴流式风扇进行强制循环，并通过发电机两端氢冷器进行冷却。
正常运行中，机内氢气湿度应控制在露点-5℃或4g/m3以下，当机内氢气湿度大于露点-5℃（或4g/m3）时，应检查氢气干燥器是否失效，同时进行排污和补充新鲜氢气，使氢气湿度恢复至正常值。
氢气湿度超标对发电机有非常大的危害：1、氢气湿度超标易造成发电机定子线圈端部短路事故。
氢气湿度越大，氢气中水分越大，气体的介电强度越低，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，从而降低了绝缘表面放电电压，容易发生闪络和绝缘击穿事故。
2、氢气湿度超标易造成发电机转子护环产生应力腐蚀。
发电机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。
由于应力腐蚀使护环产生裂纹，同时绝缘瓦松动，绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦，引起转子线圈接地或短路。
3、影响发电机的运行效率。
由于氢气中湿度大、水分大，使气体密度增大，增加了发电机通风损耗，降低了发电机的运行效率。
造成发电机氢气湿度大的原因主要有以下几点：1、制氢站来氢湿度大2、氢气干燥装置工作不正常3、机组轴封压力高或轴加风机工作不正常，使润滑油中带水4、密封油进入发电机内5、氢冷器泄漏6、定冷水系统泄漏发电机氢气湿度大的处理方法：1、对氢气湿度仪进行校验,确保仪表的准确性。
2、对补氢系统进行必要的完善，在机前补氢管道、输氢管道最低点适当增加排污放水点，在向发电机补氢前，先进行输氢母管的排污放水，并测定母管氢气纯度、湿度合格才能向发电机内补氢。
发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施
发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施摘要：氢冷发电机组氢气湿度超标是影响氢气纯度的主要原因，氢气中含水增大会使发电机定子线圈端部发生局部短路事故，造成发电机转子护环产生应力腐蚀，使发电机氢气纯度降低，气体密度增大，增加了通风损耗，同时也增大了排污、补氢次数和补氢量，降低了发电机的运行效率，严重的影响机组安全、经济运行。
关键词：氢气湿度；危害；预防措施1 概述1.1 中油热电一公司三台200MW发电机，由哈尔滨发电机厂生产，型号：QFSN-200-2型，发电机定子线圈及引出线采用水内冷，转子线圈、定子铁芯采用氢气冷却。
1.2 发电机充氢后要求氢气纯度＞96%，含氧量＜2%，氢气含水量＜12g/m³。
为了降低发电机氢气湿度，在4.5米内冷水系统旁加装了一台型号：BLNG-2F型氢气干燥器，它利用发电机风扇的压头，使部分氢气通过干燥器进行干燥，除去氢气中水分，提高发电机内的氢气纯度。
1.3 我厂密封油系统为双流环式密封油系统，即向密封瓦双路供油，在密封瓦内形成双环流供油形式。
即有空侧和氢侧分别独立的两路油。
双回路供油系统具有二路油源，空侧油源来自主油箱，氢侧油源来自发电机双环密封的内环氢侧密封油的回油；一路供向密封瓦外环空气侧的空侧油，一路供向密封瓦内环氢气侧的氢侧油。
其中空侧油中混有空气，氢侧油中混有氢气。
两个油流在密封瓦中各自成为一个独立的油循环系统，空、氢侧油压通过平衡阀和压差阀保持密封油压与氢压的差值，对平衡阀、差压阀等关键部件的动作精度及可靠性要求极高。
2 氢气湿度超标的危害性2.1 氢气湿度高使发电机转子护环产生应力裂纹损伤，并使裂纹快速发展。
发电机转子护环的应力腐蚀开裂与氢气介质湿度有很大的关系，在相对湿度大于50%时，裂纹扩展速率呈指数增加。
2.2 发电机内氢气湿度过高会降低定子的绝缘电气强度，易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。
如由于制造方面的原因，200MW发电机定子端部绝缘水接头和引线两端存在薄弱环节，均处于高电位，如氢气中含水或水、汽严重时，会使绝缘薄弱处对其线棒发生击穿放电。
发电机氢气湿度较高的原因
发电机氢气湿度较高的原因
在发电机运行过程中，如果发现氢气的湿度较高，这可能会引发一系列的问题。
那么，造成发电机氢气湿度较高的原因是什么呢？
发电机内部的氢气湿度较高可能是由于水蒸气的存在造成的。
在发电过程中，氢气与空气中的水蒸气相互作用，产生一定的湿度。
而如果发电机内部的密封性不好，外界的湿气可能会进入发电机内部，导致氢气湿度升高。
发电机内部的湿度问题也与发电机的使用环境有关。
如果发电机长期处于潮湿的环境中，例如在海边或者湿度较高的地区使用，就有可能导致发电机内部湿度升高。
这是因为潮湿的环境会增加发电机表面的湿度，进而影响到内部氢气的湿度。
发电机的冷却系统也可能是导致氢气湿度较高的原因之一。
发电机在运行过程中会产生热量，为了保持正常运行温度，需要通过冷却系统进行冷却。
然而，如果冷却系统存在问题，例如冷却水的供应不足或者冷却系统的管道堵塞，就会导致发电机内部温度升高，进而引发氢气湿度上升的问题。
发电机的维护保养也是影响氢气湿度的重要因素。
如果发电机长期未进行维护保养，例如清洁发电机内部的水分或更换过期的吸湿材料等，就可能导致氢气湿度的增加。
发电机氢气湿度较高可能是由水蒸气的存在、使用环境、冷却系统问题以及维护保养不到位等多种因素共同造成的。
为了确保发电机的正常运行，我们需要及时检查和解决这些问题，保持发电机内部的湿度在合理的范围内。
这样才能确保发电机的安全性和可靠性，提高发电效率。
发电机氢气湿度变化大原因分析
发电机氢气湿度变化大原因分析【摘要】氢冷发电机在运行中，发电机氢气湿度是一项很重要的监测指标。
维持发电机内的氢气湿度在合适的范围内是保证氢冷发电机安全运行的必要条件。
氢气湿度的变化与密封油、除湿装置等相关系统的运行质量有着密切的联系。
本文主要对影响发电机内氢气湿度变化的原因进行了分析，并提出了相应的处理和防范措施。
【关键词】氢气；湿度；分析；处理1引言华电能源哈尔滨第三发电厂#1汽轮发电机组所用发电机为哈尔滨电机厂生产的型号为QFSN-200-2型氢冷发电机。
发电机采用定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯及其它器件氢气表面冷却的水-氢-氢冷却方式。
发电机设有密封油系统，通过双流环式密封瓦将氢气密封在发电机内。
为了降低运行中的发电机内的氢气湿度，发电机还装有一台以二氧化铝为介质的吸附式氢干燥器。
在氢吸附式干燥器入、出口管处装有氢温湿度仪表对发电机内氢气温度、湿度情况进行在线监视。
从近期运行情况看,运行中氢气湿度变化大，有时还发生氢气湿度超标现象，氢湿度最大时露点温度超过5℃。
2氢气湿度大的危害湿度过大，水汽在氢气温度过低时会产生结露，降低发电机绝缘，存在极大地安全隐患，而氢气湿度大还会增加发电机的通风损耗使发电机的运行效率降低。
而过于干燥的环境也会使发电机内的某些部件因机内过于干燥而产生裂纹。
因此一般规定控制发电机内的氢气湿度不应低于-25℃露点温度。
而实际运行中氢气湿度超标通常是指发电机内的氢气湿度超过0℃露点温度。
根据哈尔滨第三发电厂《200MW机组集控运行规程》的规定，运行中发电机内的氢气湿度应控制在露点温度-25～0℃之间。
3湿度的概念湿度指的是气体中的水、汽含量。
其表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点温度等。
绝对湿度：湿气中水、汽的质量与湿气总体积之比。
（单位表示为g/m?）相对湿度：压力为P、温度为T的湿气中水汽摩尔分数与相同压力P、温度T下纯水表面的饱和水汽摩尔分数之比。
（单位表示为%）露点温度：压力为P、温度为T、混合比为R的湿气中，在给定压力下湿气被水饱和时的温度。
氢气湿度大的原因分析及处理
氢气湿度大的原因分析及处理作者：潘子博刘建来源：《中国科技博览》2018年第20期[摘要]发电机氢气湿度超标严重威胁发电机的安全运行，容易造成发电机短路事故。
本文通过对国家能源集团准能集团矸电公司#4发电机氢气湿度超标进行分析、排查、并提出了预防措施，保证氢气湿度在合格范围内运行。
[关键词]发电机氢气湿度原因分析处理中图分类号：TU192 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0354-011 湿度的概述《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》（DL/T 651-1998）规定了氢冷发电机氢气湿度在运行氢压下的上下限值及充氢、备氢时补充氢气的允许湿度值；相关文献对氢气湿度超标的危害也有明确的描述。
1.湿度的表示方法1.1湿度是指气体中的水汽含量，其表示方法较多，常用的有绝对湿度、相对湿度、露点温度等，相互之间可以换算。
（1）绝对湿度湿气中水汽质量与湿气的总体积之比，g/m3。
（2）相对湿度压力为P、温度为T的湿气中，水汽摩尔分数与同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数之比，%。
（3）露点温度压力为P、温度为T、混合比为r的湿气中，在此给定的压力下，湿气被水饱和时的温度，℃。
2 氢气湿度超标对发电机的危害2.1氢气湿度超标易造成发动机转子护环产生应力腐蚀。
发动机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，而应力腐蚀与金属相互起到催化作用，应力腐蚀使护环产生裂纹，同时绝缘瓦松动，绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦，引起转子线圈接地或短路。
2.2氢气湿度超标对绝缘性能的影响。
发电机内氢气湿度超标，降低定子的绝缘电气强度，易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。
会使转子绝缘强度下降，容易发生闪络和绝缘击穿事故。
2.3氢气湿度超标影响发动机运行效率。
由于氢气中湿度大、水分大，使气体密度增大，增加了发动机通风损耗，降低了发动机的运行效率。
3 氢气湿度大的原因分析3.1制氢站来氢湿度大。
3.2氢气干燥装置工作不正常。
660MW氢冷发电机组氢气湿度大的异常分析与处理措施
660MW氢冷发电机组氢气湿度大的异常分析与处理措施摘要：某电厂二期工程2*660MW超超临界机组采用上海发电机厂生产的汽轮发电机，其型号为：QFSN-660-2，采用水-氢-氢冷却、自并励磁方式。
由于超超临界氢冷发电机对氢气湿度的要求极高，氢冷系统运行的优劣直接影响机组的安全。
文章结合某电厂在实际运行中出现的氢气湿度超标问题，阐述其危害，并分析了导致氢气湿度异常的原因，提出防止氢气湿度超标的技术措施。
关键词：氢气湿度超标；原因分析；防范措施；腐蚀；电力系统；机组安全一、引言我公司二期#3、#4发电机采用上海发电机厂生产的汽轮发电机，配有一套氢油水控制系统。
在该厂#3发电机开机后的一段时间，3号机氢气湿度出现不达标情况，波动范围在-5-0℃，而规程规定正常运行时，应保证在额定氢压下机内氢气露点不大于-5℃同时又不低于-25℃。
由此看来，发电机氢气湿度偏高。
二、氢气湿度超标对发电机的危害1、氢气湿度超标易造成发电机定子线圈端部短路事故。
氢气湿度越大，氢气中水分越大，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，容易发生闪络和绝缘击穿事故。
2、氢气湿度超标易造成发电机转子护环产生应力腐蚀。
发电机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，引起转子线圈接地或短路。
3、影响发电机的运行效率。
由于氢气中含水量高，机内冷却气体密度增大，增加通风损耗，并在一定程度上会降低氢气纯度，影响发电机经济运行。
三、#3发电机氢气湿度大原因分析3.1 补入发电机氢气湿度大按照规定，发电机补氢用的氢气常压下的允许湿度为≤-50 ℃，通过对氢站来氢气湿度的多次手测，满足露点温度≤-50 ℃的要求。
同时该厂3、4号机组是共用一套补氢系统，若存在补氢露点超标的情况，则必然会对4号机组产生影响，而4号机组氢气湿度一直稳定在-30—-10 ℃左右。
因此可以排除补入发电机的氢气湿度大这一影响因素。
3.2 发电机在线氢气湿度表计不准经过在线露点仪与化学人员现场手测露点温度结果对比，无明显异常。
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发电机氢气湿度大的原因、危害及处理
近期我厂#2发电机组出现正常运行中氢气湿度大的现象，现通过排查和加装体外滤油机的方式，问题得到初步缓解。
我厂汽轮发电机是由哈尔滨电机厂有限责任公司生产，型号是QFSN-300-2，额定功率300MW，冷却方式为水氢氢。
定子线圈（包括定子引线，定子过渡引线和出线）采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，定子铁心及端部构件采用氢气表面冷却。
氢气利用装在转子两端的轴流式风扇进行强制循环，并通过发电机两端氢冷器进行冷却。
正常运行中，机内氢气湿度应控制在露点-5℃或4g/m³以下，当机内氢气湿度大于露点-5℃（或4g/m³）时，应检查氢气干燥器是否失效，同时进行排污和补充新鲜氢气，使氢气湿度恢复至正常值。
氢气湿度超标对发电机有非常大的危害：
1、氢气湿度超标易造成发电机定子线圈端部短路事故。
氢气湿度越大，氢气中水分越大，气体的介电强度越低，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，从而降低了绝缘表面放电电压，容易发生闪络和绝缘击穿事故。
2、氢气湿度超标易造成发电机转子护环产生应力腐蚀。
发电机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。
由于应力腐蚀使护环产生裂纹，同时绝缘瓦松动，绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦，引起转子线圈接地或短路。
3、影响发电机的运行效率。
由于氢气中湿度大、水分大，使气体密度增大，增加了发电机通风损耗，降低了发电机的运行效率。
造成发电机氢气湿度大的原因主要有以下几点：
1、制氢站来氢湿度大
2、氢气干燥装置工作不正常
3、机组轴封压力高或轴加风机工作不正常，使润滑油中带水
4、密封油进入发电机内
5、氢冷器泄漏
6、定冷水系统泄漏
发电机氢气湿度大的处理方法：
1、对氢气湿度仪进行校验,确保仪表的准确性。
2、对补氢系统进行必要的完善，在机前补氢管道、输氢管道最低点适当增加排污放水点，在向发电机补氢前，先进行输氢母管的排污放水，并测定母管氢气纯度、湿度合格才能向发电机内补氢。
3、确保氢气干燥器运行正常。
干燥器对补充氢气进行干燥处理，使送入发电机内的氢气湿度合格。
4、检查氢气冷却器管道无破裂无沙眼，阀门接口严密。
5、对发电机密封瓦进行处理,防止密封油进入发电机内。
6、严密监视发电机密封油中含水情况，加强密封油质处理，确保油中含水量合格。
7、保证平衡阀、压差阀的正常投运，防止发电机进油。
并切实控制好发电机的运行风温及内冷水温。
8、在保证机组真空的前提下，汽机轴封压力不超限。
加强对轴加风机的检查维护，保证轴封加热器的微负压。
当发生较大的工况变化，如机组启动、停运过程或较大幅度变负荷时，须及时调整轴封进汽压力。
9、对氢气湿度进行在线测量。
氢气湿度的在线测量，能很大程度上帮助运行人员及时发现湿度异常，使故障尽快得到解决。
发电机氢气湿度超标对机组危害较大，这就要求我们运行人员要认真监盘，加强巡检，及时发现各参数的不正常变化，保证机组的安全稳定运行。