汽轮发电机氢气内漏在线监测技术应用研究

汽轮发电机氢气内漏在线监测技术应用研究汽轮发电机氢气内漏在线监测技术应用研究汽轮发电机的安全稳定运行对电力系统乃至整个国民经济都具有十分重要的意义。大、中型汽轮发电机一般采用水-氢-氢冷却方式，即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、铁芯及其他构件氢冷。随着机组容量的增大和氢压的升高，漏氢量的大小已成为考核氢冷发电机的一个重要指标。发电机可能存在的漏氢途径很多，归纳起来主要有两种：(1)从外壳直接漏到大气中，即“外漏”；(2)漏到密封油系统、定子冷却水系统、氢气冷却器、封闭母线套管软连接段或中性点软连接箱（下文简称“中性点联箱”）中，即“内漏”[1]。外漏通常可以通过涂抹皂液或使用移动式测氢仪检查发现，而内漏由于发现困难，成为氢冷机组运行的大患。原国家电力公司2000年9月颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中规定：“为防止氢冷发电机的氢气漏入封闭母线，在发电机出线箱与封闭母线连接处应装设隔氢装置，并在适当地点设置排气孔和加装漏氢在线监测装置。应按时检测氢冷发电机油系统、主油箱内、封闭母线外套内的氢气体积含量（浓度）”。本文对目前国内常见的几种漏氢监测装置的工作原理和特点进行了对比，介绍了一种可以实时监测发电机出线套管、内冷水箱、密封瓦等关键部位漏氢情况并自动报警的新型发电机漏氢在线监测装置，并对其设计、构造、性能特点以及在焦作电厂#3发电机的实际应用情况进行了论述。1系统简介焦作电厂#3发电机为东方电机厂生产的QFSN-200-2型氢冷汽轮发电机，1985年12月建成投产，装机容量200MW，2001年增容至220MW。发电机为水-氢-氢冷却方式，其密封瓦为双流环式，内冷水箱为开启式。发电机三相出线套管分相接入封母软连接段，中性点3根套管均接入中性点联箱。该机组自投运以来，多次发生运行中漏氢。其中的氢气内漏故障因其查找难、危害大，一