定冷水箱含氢量大的运行分析及防范措施
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[摘 要]某些发电有限公司中发电机运行的过程中，发现定冷水的含氢量超标，严重的影响到机组的安全与稳定运行，应该将定冷水的含氢量控制于安全的范围内。检修中，通过保压查漏的试验来发现绝缘引水管的接头处、底部的排空堵头以及线棒、出线罩绝缘盒等的部位存在漏氢的现象，采取焊缝与补焊、对O型圈进行更换和更换绝缘引水管一及线棒等的措施，处理之后，对其进行定子绕组的严密性试验，达到合格的范围，排除定冷水系统漏氢故障。
[关键词]定冷水箱 含氢量 运行分析 防范措施
中图分类号：F668.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0031-01
引言
为减少定子绕组冷却水系统漏水的事故，运行中，要求氢气的压力大于定冷水 压力，以防水漏入的发电机引发事故。因为氢气渗透力比较强，定冷水箱在正常的运行时，会含有微量的氢气，当定冷水箱中，含氢量突增或者氢气绝对含量过于大时，就会出现事故隐患。长期微渗漏会使定子绝缘受潮，导致定子绝缘击穿。
1.发电机出现漏氢现象
（1） 运行中，将发电机的氢压稳定于 0.272～0.3MPa，以防止那些定冷的水漏至发电机；（2）需要保持其中定冷水箱的排空门的常开，对于发电机的定冷水箱，进行连续的充氮。将铜离子的质量浓度，控制于≤20μg/L，定冷的水箱里，氢体积的分数控制于≤3%；（3） 每隔一小时检查1次发电机的检漏仪和湿度仪，并认真做记录，仔细观察其检漏仪器是否是有水排出的；（4）每2 h检测1次发电机的定冷水箱以内，及发电机的附近的氢体积的分数并记录测量的结果。每周二的上午测量1次定冷水的铜离子的质量浓度；（5）每小时都监测1次发电机的线棒温度并相应的降低发电机有功和无功的负荷，把温差控制于<8 ℃ 。如果温差超过14 ℃，定子的引水管出的水温差达12 ℃，或者任一的定子槽内层间的温度超90 ℃以上、出水的温度超于85 ℃，应该立即的降负荷并将温度是控制于允许的范围内，在确认测温的元件无误之后，应该申请停机处理；（6）发电机的周围2 m内，严禁明火作业，每2 h记1次定冷水箱的液位；（7）严密的监视定冷水系统 12 m 处进水压力，以防止突变；（8）把定冷水的pH值控制在7～9之间，以防止铜的腐蚀；（9）定冷水电加热器停运和断电。
经过取以上的措施，定冷水氢的体积的分数降到2%下，铜离子质量浓度将原来的33.06μg/L降到8.30 μg/L，均控制于合格范围之内，保证了机组暂时安全的运行，但不能彻底的解决相关问题，而且连续的用高纯氮气对于定冷水箱的充氮也造成没有必要的经济浪费，要停机做进一步检修处理。
2.漏氢原因分析以及查漏的试验
2.1 漏氢的部位以及原因
发电机的定冷水的系统可能会漏氢部位以及漏氢原因有几部分。
2.1.1 定子线棒的接头封焊处
造成其定子线棒接头的封焊处的漏氢原因是焊接的工艺不优良并有虚焊与砂眼。
2.1.2 定子线棒空心导线的断裂处
断裂的部位发生于绕组端部与槽内直线的换位处。其产生的原因，为空心的铜线材质比较差、绕组的端部处的固定并不牢固，其运产生100 Hz高频的振动，使导线的换位加工的时候产生裂纹能够进一步的扩大与发展，并最终造成断裂。
2.1.3 聚四氟乙烯的绝缘的引水管
其导致聚四氟乙烯的绝缘引水管的漏氢的原因有：
（1）引水管的材质差，并有砂眼，从而导致绝缘的引水管的本身遭受磨破并漏水；（2）绝缘的引水管是过长的中引水管和发电机的内端盖等的金属部分进行摩擦，致使水管磨破并漏水；（3）绝缘的引水管的连接的管螺母的松动，O型圈进行老化；（4）绝缘的引水管的金属压接的接头，存在制造上的缺陷、压接的部分会漏气。
2.2 保压查漏的试验
2.2.1 发电机在解体前的保压试验，停机后，对发电机的定子绕组来进行严密的试验：
（1）把定冷水进行排净并吹干；（2）拆除其发电机的定冷水进和出水管。一侧继续拧封堵、另一侧则用三通的连接的压缩空气与数字精密的压力表；（3） 先充入0.1 MPa干燥的压缩空气，并再充入流量35 g/m3氦气，之后，继续的充入干燥的压缩空气，加压至0.3 MPa，并且借助其阿尔卡特的便携式的氦气检漏仪，对定冷的水路 的各个部位缓慢移动检漏。
2.2.2 发电机在解体后的保压试验
在发电机进行解体之后进行定子绕组的严密性的试验，压力降到65 kPa。发现1处大漏，中漏8处，小漏12处，其中，绝缘引水管的接头为16处，底部排空堵头为1处，线棒1处，出线罩的绝缘盒2处，具体的部位以及漏率为：
（1）励端的绝缘的引水管的接头：2槽上层的水管、3槽下层的水管等，共计9处；汽端的绝缘引水管的接头：16槽上层的水管、10 槽下层的水管等共计 3 处。漏率的范围（2.4～9.9）×10-4Pa・m3/s。（2）励端的绝缘引水管的接头：13槽上层等，共计4处；11槽上层定子线棒励端绝缘盒处；励端34槽上层绝缘的引水管的金属的压接头处；V、W相中性点出线绝缘的套管，漏率的范围（1.0～9.9）×10-3Pa・m3/s。（3） U相母线底部的放水堵头丝，扣焊缝处有砂眼。漏率的范围（1.0～9.9）×10-2Pa・m3/s。
3.解决措施
3.1 漏点处理
（1）对U相母线的底部放水的堵头丝扣的焊缝补焊。（2）剔除那些绝缘的引水管的手包绝缘之后，进行拆除连接的螺母。发现O型圈具有破损的裂纹，并对其进行更换。（3）对备用的绝缘的引水管，进行水压的试验，更换34槽上层的绝缘的引水管。（4）剔除V、W相中性点，出线绝缘套管绝缘盒后发现，接合面的镀银层脱落，O型圈耶遭到破损，对其连接金具进行平整的镀银处理，并对O型圈进行更换。（5） 11槽的上层线棒的励端剔除的绝缘盒与绝缘层之后发现，漏点是在线棒多股的空心导线层之间，因为没有办法查找具体的部位与彻底的处理漏点。对11槽的上层线棒进行更换。
3.2 定子绕组的严密性的试验
对漏点进行处理完毕之后，进行第3次的保压查漏的试验，通过反复的检查，保压2 h，压力并没有下降；之后，加压至0.3 MPa，进行24 h定子绕组的严密性的试验，其采用压力表为0.02级，0～1 MPa数字精密的压力表，其试验的范围是发电机的定冷水系统，包括，发电机的进出口的阀兰，发电机额线棒及发电机的出线套管的部分。
漏气率的计算公式是：
δ=ΔPd/P1×100%，ΔPd=24/Δt（[P1-P2）+（B1-B2）+（P1+B1）（t2-t1）/（273+t1）]，式中 P1―试验的起始表压，MPa；B1―试验的起始大气的压力，MPa；P2―试验终止表压，MPa；B2―试验终止大气的压力，MPa；t1―试验起始平均温度，℃；t2―试验终止平均温度，℃；Δt―试验运行时间，h；Δ Pd―24 h泄漏压降，MPa；δ ―24 h漏气率。
4.结束语
从发电机的定冷水的系统漏氢，成功的治理经过，我们看出，运行中的定冷水箱进行连续的充氮；定冷水箱的氢体积的分数与定冷水的铜离子的质量的浓度得到有效的控制；在检修的过程中，加强定子绕组的严密性的试验平行的检验、查漏工具，由氦气的质谱仪来替换之前的肥皂水，卤素的检漏仪，能快速并准确找到定的水的系统漏氢的部位。经过相应治理措施，可以消除机组安全的隐患。
参考文献
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