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摘要：在发电机运行中，主要的危险点有漏氢、进油、进相、定子冷却水等，当这些情况在发电机运行时出现时，将影响发电机的安全运行。针对这些危险点进行原因分析，并提出相应预防和解决措施。
关键词：发电机；运行；风险点；控制
作者简介：邹永久（1983-），男，湖南长沙人，贵州黔东电厂生产技术部电气主管，助理工程师。（贵州?镇远?557702）
中图分类号：TM306?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）21-0150-02
某公司发电机为东方电机股份有限公司生产的DH-600-G三相同步汽轮发电机。发电机额定容量728MVA，额定输出功率655.2MW，额定功率因数0.9（滞后）。发电机采用水氢氢冷却方式：定子线圈（包括定子引线）直接水冷，转子线圈直接氢冷，转子本体及定子铁芯氢冷。自并励微机数字可控硅整流励磁系统，型号为SAVR-2000。励磁系统由机端励磁变压器、可控硅整流装置、自动电压调节器、灭磁和过电压保护装置、启励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等组成。
一、漏氢
1.漏氢的危险点
氢气外漏至厂房空气中时，危险点较小，因为氢气一般在漏点0.25m以外就已基本扩散，浓度降低。
当漏氢到发电机的辅助系统内部，如密封油或定冷水系统中，或者漏进封母外壳内，此时的危险性较大。因为空气和氢气同处在密闭空间内，如果此时氢含量在4%～76%范围内，遇明火会发生爆炸。
2.漏氢的控制措施
（1）整体处理措施。
1）值班人员通过每小时的运行记录抄表，记录氢气、密封油、定子冷却水的压力及流量等，当发现氢压变化较平时快或者发现补氢频率增加时，对照负荷与风温、环境温度、近期操作的氢系统阀门等，以便及早发现问题、解决问题。
2）每天计算一次机组漏氢量，对照规程规定结果，观察漏氢的趋势。
3）检查表计指示是否正常。
4）检查排污门、放油门、取样门是否关严及油水监视器有无破裂。
5）检查是否因密封油压引起。
6）若经调整后氢压稳定于某一值，则此时应按发电机低氢压运行的曲线接带允许的负荷，且控制冷氢温度及发电机各部位的温度不超过规定值，并查找原因及时恢复氢压至额定值；若氢压调整无效，且持续下降不能稳定时，应立即将发电机解列。
7）低氢压时可适当降低水压运行，但必须控制发电机冷却水的进、出水温度不超过规定值，并监视有无漏水信号。
8）发电机漏氢时应及时联系检修检查。
9）低氢压运行的时间不得超过4h。
10）应采取防止空气进入发电机外壳内的措施、防止氢爆的措施，否则申请安排停机处理。
11）发电机氢气压力降低时，出力必须按P-Q曲线降低至对应氢压下所允许的范围内。氢压为0.2MPa时（COSΦ＝0.9）负荷能带400MW；氢压为0.3MPa时（COSΦ＝0.9）负荷能带500MW。
（2）局部重点处理措施。
1）发电机外端盖处理措施。在发电机进行穿转子之前要先完成外端盖的试装工作，首先要检查其间隙，然后对需要把紧的螺栓，用0.03mm塞尺检查，确保塞尺不能进入；在对外端进行把合前，应完成HDJ892密封填料的填入工作，然后对螺栓进行均匀把紧，采用专门的工具进行HDJ892的注入。
2）氢气冷却处理措施。通过螺栓将氢气冷却器罩住，固定在定子的机座上，使其之间有密封槽的结合，利用密封胶进行注入和密封，完成安装工作后将氢气冷却器与定子机座之间的密封胶进行燃烧和封焊；在氢气冷却器罩内装配氢气，完成冷却器与冷却器罩内的密封，采用均匀的750-2型密封胶，在氢气冷却器组装后进行严密性试验。
3）发电机轴密封装配处理措施。作为氢密封系统中极其重要的一个环节，机组采用双流环式轴密封装置，空侧与密封瓦侧的氢是各自独立的，用两路平衡阀维持油的平衡，保证其压差小于1KPa；控制油压与氢压差，保证压差在0.085±0.01MPa范围内。
二、进相
1.发电机进相的危害
（1）降低了机组静态稳定性和动稳定性。发电机进相运行时，有功功率P不变时，功角增大，发电机的静态稳定性降低，如果此时系统中有扰动时，则会由于磁路不饱和，发生机组振荡或失步。
（2）发电机端部漏磁增加，定子端部温度升高。
（3）厂用电电压降低。发电机进相时，励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低，同时造成厂用电电压降低。
（4）机端电压降低，发电机定子电流增加，发电机过负荷。
2.发电机进相的控制措施
（1）发电机进相运行一般只在500kV系统正常运行方式或常规检修方式下采用。当母差保护停役、500kV单母线运行或励磁系统等主设备有缺陷时，机组应保持滞相（迟相）运行。
（2）发电机进相运行必须在得到调度令方可进行，其进相深度按调度令执行。
（3）发电机进相运行时，注意控制6kV厂用母线电压不得低于5.75kV，400V厂用母线电压不得低于360V。
（4）发电机进相运行时，各发电机的功率因数应力求平衡，避免部分机组进相或高力率，而其他机组处于滞相低力率运行。同时，发电机的进相深度以及有功出力应严格按照工况控制点要求执行。发电机进相试验确定的发电机进相运行工况控制点（＃1发电机）如表1所示。
（5）进相运行发电机的有功、无功负荷严格按上表执行，并严密监视发电机变化，控制发电机功角不大于56.5°。
（6）如果机组负荷出现摆动时，机组允许运行负荷必须按波动的最大负荷控制，防止出现发电机失步。
（7）发电机由迟相改为进相运行方式时，调整励磁电流要缓慢。当进相运行发电机工况点接近进相允许值时，励磁电流的调整更应缓慢进行。
（8）进相运行时，注意监视发电机各部温度是否超过规定的限值。 （9）当有系统倒闸操作时，系统潮流分布将发生改变，应请示调度对进相运行发电机进行运行方式调整。
（10）在大功率厂用负荷启动前，如果机组进相运行，则应请示调度对进相运行发电机进行运行方式调整。
（11）若运行中出现功角自动增大、定子电流增大等失稳现象或发生发电机失步时，应立即增加励磁电流，将机组改为滞相运行；并向调度申请减少发电机有功出力，直至恢复稳定运行或将发电机拖入同步，若采取措施无效且失步保护未动作时，立即手动解列发电机并申请调度重新并入系统。
三、发电机进油
1.发电机进油危害
侵蚀电机的绝缘，加快绝缘老化；使发电机内氢气纯度降低，增大排污补氢量；如果油中含水量大，将使发电机内部氢气湿度增大，使绝缘受潮，降低气体电击穿强度，严重时可能造成发电机内部相间短路。
2.防止措施
（1）控制发电机油氢差压在规定范围，以防止进油；加强监视，发现有油及时排净，不使油大量积存；保持油质合格；经常投入氢气干燥器，使氢气湿度降低。
（2）正常情况下密封油系统开式循环，当主机润滑油系统停运时，密封油系统闭式循环。
（3）在密封油系统投运前，用主机的润滑油对其进行充油，保证真空油箱补油及浮子油箱油位正常，当完成充油后要就地检查油箱旁路门的开启位置，确保系统无误后再启动密封油泵。
（4）当发电机完成气体置换时，首先要密切注视差压阀的动作情况，保证发电机内气体的压力在0.01－0.03MPa及密封油压力在0.056±0.02MPa，不能关闭浮子油箱的旁路油门。当气体置换合格后对氢压进行提升时也要保证不能过快地控制提升速度，保持密封油差压阀的正常工作，利用手动对密封油进行调整，保证密封油正常后再对发电机氢压进行提升，直到氢压保持在0.05 MPa，逐渐对油箱旁路的手动门进行关闭。当发电机氢压降低时应对密封油差阀进行密切跟踪，首先缓慢地开启密封油泵，将其维持在0.056±0.02MPa，监视密封油。当发电机氢压降至0.05MPa，要开启浮子油箱旁路手动门，确保密封油回油扩大槽排油畅通。
（5）当发电机组正常运行时，如果发生密封油回油扩大槽的油位过高的现象，则首先应立刻将浮子油箱退出运行，此时利用旁路进行排油，然后应维持旁路上的油位在中间位置，不使其发生油位升高而导致氢侧排油溢入至发电机内、氢气大量外泄的现象。同时要通知检修对浮子油箱浮球阀进行紧急处理，尽快恢复浮子油箱至运行状态。
四、结论
发电机运行中的危险点除了上面表述的3条外，还有定冷水电导率不合格、发电机定子、转子接地等，我们要在日常运行中严格控制发电机运行的各项指标，严格按照运行规程进行操作和处理，加强对发电机运行状态和参数的监视，及早发现事故，将事故消灭在萌芽之中。
参考文献：
[1]国家电力公司.防止电力生产重大事故的二十五项重点要求(国电发[2000]589号)[Z].
[2]程逢科,王毅刚,侯清河.中小型火力发电厂生产设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2006:330.
[3]何仰赞,温增银.电力系统分析(第3版)[M].武汉:华中科技大学出版社,2002:79.
（责任编辑：刘辉）
关键词：发电机；运行；风险点；控制
作者简介：邹永久（1983-），男，湖南长沙人，贵州黔东电厂生产技术部电气主管，助理工程师。（贵州?镇远?557702）
中图分类号：TM306?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）21-0150-02
某公司发电机为东方电机股份有限公司生产的DH-600-G三相同步汽轮发电机。发电机额定容量728MVA，额定输出功率655.2MW，额定功率因数0.9（滞后）。发电机采用水氢氢冷却方式：定子线圈（包括定子引线）直接水冷，转子线圈直接氢冷，转子本体及定子铁芯氢冷。自并励微机数字可控硅整流励磁系统，型号为SAVR-2000。励磁系统由机端励磁变压器、可控硅整流装置、自动电压调节器、灭磁和过电压保护装置、启励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等组成。
一、漏氢
1.漏氢的危险点
氢气外漏至厂房空气中时，危险点较小，因为氢气一般在漏点0.25m以外就已基本扩散，浓度降低。
当漏氢到发电机的辅助系统内部，如密封油或定冷水系统中，或者漏进封母外壳内，此时的危险性较大。因为空气和氢气同处在密闭空间内，如果此时氢含量在4%～76%范围内，遇明火会发生爆炸。
2.漏氢的控制措施
（1）整体处理措施。
1）值班人员通过每小时的运行记录抄表，记录氢气、密封油、定子冷却水的压力及流量等，当发现氢压变化较平时快或者发现补氢频率增加时，对照负荷与风温、环境温度、近期操作的氢系统阀门等，以便及早发现问题、解决问题。
2）每天计算一次机组漏氢量，对照规程规定结果，观察漏氢的趋势。
3）检查表计指示是否正常。
4）检查排污门、放油门、取样门是否关严及油水监视器有无破裂。
5）检查是否因密封油压引起。
6）若经调整后氢压稳定于某一值，则此时应按发电机低氢压运行的曲线接带允许的负荷，且控制冷氢温度及发电机各部位的温度不超过规定值，并查找原因及时恢复氢压至额定值；若氢压调整无效，且持续下降不能稳定时，应立即将发电机解列。
7）低氢压时可适当降低水压运行，但必须控制发电机冷却水的进、出水温度不超过规定值，并监视有无漏水信号。
8）发电机漏氢时应及时联系检修检查。
9）低氢压运行的时间不得超过4h。
10）应采取防止空气进入发电机外壳内的措施、防止氢爆的措施，否则申请安排停机处理。
11）发电机氢气压力降低时，出力必须按P-Q曲线降低至对应氢压下所允许的范围内。氢压为0.2MPa时（COSΦ＝0.9）负荷能带400MW；氢压为0.3MPa时（COSΦ＝0.9）负荷能带500MW。
（2）局部重点处理措施。
1）发电机外端盖处理措施。在发电机进行穿转子之前要先完成外端盖的试装工作，首先要检查其间隙，然后对需要把紧的螺栓，用0.03mm塞尺检查，确保塞尺不能进入；在对外端进行把合前，应完成HDJ892密封填料的填入工作，然后对螺栓进行均匀把紧，采用专门的工具进行HDJ892的注入。
2）氢气冷却处理措施。通过螺栓将氢气冷却器罩住，固定在定子的机座上，使其之间有密封槽的结合，利用密封胶进行注入和密封，完成安装工作后将氢气冷却器与定子机座之间的密封胶进行燃烧和封焊；在氢气冷却器罩内装配氢气，完成冷却器与冷却器罩内的密封，采用均匀的750-2型密封胶，在氢气冷却器组装后进行严密性试验。
3）发电机轴密封装配处理措施。作为氢密封系统中极其重要的一个环节，机组采用双流环式轴密封装置，空侧与密封瓦侧的氢是各自独立的，用两路平衡阀维持油的平衡，保证其压差小于1KPa；控制油压与氢压差，保证压差在0.085±0.01MPa范围内。
二、进相
1.发电机进相的危害
（1）降低了机组静态稳定性和动稳定性。发电机进相运行时，有功功率P不变时，功角增大，发电机的静态稳定性降低，如果此时系统中有扰动时，则会由于磁路不饱和，发生机组振荡或失步。
（2）发电机端部漏磁增加，定子端部温度升高。
（3）厂用电电压降低。发电机进相时，励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低，同时造成厂用电电压降低。
（4）机端电压降低，发电机定子电流增加，发电机过负荷。
2.发电机进相的控制措施
（1）发电机进相运行一般只在500kV系统正常运行方式或常规检修方式下采用。当母差保护停役、500kV单母线运行或励磁系统等主设备有缺陷时，机组应保持滞相（迟相）运行。
（2）发电机进相运行必须在得到调度令方可进行，其进相深度按调度令执行。
（3）发电机进相运行时，注意控制6kV厂用母线电压不得低于5.75kV，400V厂用母线电压不得低于360V。
（4）发电机进相运行时，各发电机的功率因数应力求平衡，避免部分机组进相或高力率，而其他机组处于滞相低力率运行。同时，发电机的进相深度以及有功出力应严格按照工况控制点要求执行。发电机进相试验确定的发电机进相运行工况控制点（＃1发电机）如表1所示。
（5）进相运行发电机的有功、无功负荷严格按上表执行，并严密监视发电机变化，控制发电机功角不大于56.5°。
（6）如果机组负荷出现摆动时，机组允许运行负荷必须按波动的最大负荷控制，防止出现发电机失步。
（7）发电机由迟相改为进相运行方式时，调整励磁电流要缓慢。当进相运行发电机工况点接近进相允许值时，励磁电流的调整更应缓慢进行。
（8）进相运行时，注意监视发电机各部温度是否超过规定的限值。 （9）当有系统倒闸操作时，系统潮流分布将发生改变，应请示调度对进相运行发电机进行运行方式调整。
（10）在大功率厂用负荷启动前，如果机组进相运行，则应请示调度对进相运行发电机进行运行方式调整。
（11）若运行中出现功角自动增大、定子电流增大等失稳现象或发生发电机失步时，应立即增加励磁电流，将机组改为滞相运行；并向调度申请减少发电机有功出力，直至恢复稳定运行或将发电机拖入同步，若采取措施无效且失步保护未动作时，立即手动解列发电机并申请调度重新并入系统。
三、发电机进油
1.发电机进油危害
侵蚀电机的绝缘，加快绝缘老化；使发电机内氢气纯度降低，增大排污补氢量；如果油中含水量大，将使发电机内部氢气湿度增大，使绝缘受潮，降低气体电击穿强度，严重时可能造成发电机内部相间短路。
2.防止措施
（1）控制发电机油氢差压在规定范围，以防止进油；加强监视，发现有油及时排净，不使油大量积存；保持油质合格；经常投入氢气干燥器，使氢气湿度降低。
（2）正常情况下密封油系统开式循环，当主机润滑油系统停运时，密封油系统闭式循环。
（3）在密封油系统投运前，用主机的润滑油对其进行充油，保证真空油箱补油及浮子油箱油位正常，当完成充油后要就地检查油箱旁路门的开启位置，确保系统无误后再启动密封油泵。
（4）当发电机完成气体置换时，首先要密切注视差压阀的动作情况，保证发电机内气体的压力在0.01－0.03MPa及密封油压力在0.056±0.02MPa，不能关闭浮子油箱的旁路油门。当气体置换合格后对氢压进行提升时也要保证不能过快地控制提升速度，保持密封油差压阀的正常工作，利用手动对密封油进行调整，保证密封油正常后再对发电机氢压进行提升，直到氢压保持在0.05 MPa，逐渐对油箱旁路的手动门进行关闭。当发电机氢压降低时应对密封油差阀进行密切跟踪，首先缓慢地开启密封油泵，将其维持在0.056±0.02MPa，监视密封油。当发电机氢压降至0.05MPa，要开启浮子油箱旁路手动门，确保密封油回油扩大槽排油畅通。
（5）当发电机组正常运行时，如果发生密封油回油扩大槽的油位过高的现象，则首先应立刻将浮子油箱退出运行，此时利用旁路进行排油，然后应维持旁路上的油位在中间位置，不使其发生油位升高而导致氢侧排油溢入至发电机内、氢气大量外泄的现象。同时要通知检修对浮子油箱浮球阀进行紧急处理，尽快恢复浮子油箱至运行状态。
四、结论
发电机运行中的危险点除了上面表述的3条外，还有定冷水电导率不合格、发电机定子、转子接地等，我们要在日常运行中严格控制发电机运行的各项指标，严格按照运行规程进行操作和处理，加强对发电机运行状态和参数的监视，及早发现事故，将事故消灭在萌芽之中。
参考文献：
[1]国家电力公司.防止电力生产重大事故的二十五项重点要求(国电发[2000]589号)[Z].
[2]程逢科,王毅刚,侯清河.中小型火力发电厂生产设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2006:330.
[3]何仰赞,温增银.电力系统分析(第3版)[M].武汉:华中科技大学出版社,2002:79.
（责任编辑：刘辉）