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摘要：根据某发电厂国产600MW汽轮发电机密封油瓦结构及密封油系统运行状态，对可能造成发电机内部进油的原因进行分析，并针对可能导致发电机进油的原因提出预防措施。
关键词：600MW发电机进油；原因分析；预防措施
概述：
某电厂#3、4机组的汽轮发电机型号为QFSN-600-2，采用水/氢/氢冷却方式，正常运行时密封油系统是以双油环形式对发电机密封，由发电机氢侧与空侧两个各自成为一个闭式循环系统但相互之间又有联系的油系统组成，即可以防止空气的漏入，同时也可以减少氢气的外漏。若某种原因导致发电机内进油而未能及时排出，将导致定子线圈绝缘性能的降低，甚至会影响到机组的安全运行。本文根据发电机密封油系统的工作原理、设备结构及运行状态，对发电机内部进油原因进行分析并提出有效的预防措施，确保机组的安全稳定运行。
1. 密封油系统工作原理及设备
1.1密封油的工作原理
国产QFSN-600-2型汽轮发电机组的密封油系统采用双流环式密封瓦。该密封油系统分为氢侧和空侧两个独立油路供给轴密封瓦上的两个环状配油槽，供油沿着转子轴向穿过密封瓦内径和转子之间的间隙流出，结构如图1所示。理论上通过平衡阀可以维持这两路油的供油压力在密封瓦处几乎保持相等，油流就不会在两条供油槽之间的间隙内发生相互窜流现象。密封瓦两侧供油压力通过外部的不间断调节，保持两路油源相对平衡，通过差压阀可以维持油压比发电机内部氢气体压力0.084 Mpa，就能防止氢气从发电机内部漏出。空侧油路供油则沿轴承与密封瓦之间的间隙流向轴承侧，并同轴承回油一起流回空侧密封油箱，从而防止了空气进入发电机内部。氢侧密封油则沿着轴与密封瓦之间的间隙流向发电机内侧，进到消泡箱，最后回到氢侧密封油箱内。
1.2密封油系统主要设备
1.2.1差压阀
本密封油系统有两只差压阀，分别为主差压阀和备用差压阀。主压差阀起旁路调压作用，其接于空侧密封油泵的进出口，信号取自消泡箱底部发电机内氢压和空侧密封母管油压。该阀门能使空侧油压始终跟踪机内氢压，通过自动调节旁路油流量的大小，使空侧密封油压始终比发电机内氢气压力高0.084Mpa，防止了氢气漏出；备用压差阀接在空侧高压密封油与低压备用密封油的串联油路中，信号取点同主差压阀，使备用密封油油压始终比发电机内氢压高0.056Mpa防止了氢气外溢。
1.2.2 消泡箱
从氢侧密封瓦出来的油先流进消泡箱内，气体可从油中扩容逸出。消泡箱汽、励端各装有一个，在它们之间的连接管道上，装有一个 U形管，以防止汽、励两侧差压不一致，造成油烟在发电机内部循环流动。消泡箱内装有浮子式液位高报警器，当油位过高达到报警值时会报警，提醒运行人员及时处理，防止发电机进油。
1.2.3氢侧回油控制箱
在运行中必须维持氢侧密封油路的储油箱有一定的油位。它由油箱本体、浮球、液位指示器和低液位报警开关、强制排油阀、强制补油阀构成。在密封瓦内氢侧和空侧密封油压是相对平衡的，当油箱油位变化时，氢侧回油箱可自动控制油箱油位。当油位高时，浮球动作，自动将排油阀打开将多余的油排到空侧油路；当油位低时，浮球动作，自动将补油阀打开将空侧的油补入。如果自动调节失败，可通过上、下两个顶针强制对油箱进行排、补油。
2、发电机进油的可能原因
2.1密封油差压阀和平衡阀工作异常，导致密封油油从密封瓦处窜进发电机。可能导致差压阀和平衡阀工作失常的原因如下：
2.1.1密封油质不合格，如油中有异物等，极易导致差压阀或平衡阀不能正常工作，从而导致发电机进油。
2.1.2差压阀信号阀误被人为误关闭，导致差压阀工作失常。
2.1.3在机组停运时，发电机排氢气过快，使平衡阀或差压阀跟踪不正常。
2.1.4发电机开机充压过快，导致油氢差压及和励端、机端压力平衡阀压力工作失常。
2.2消泡箱油位异常上升，且在消泡箱油位高报警时，未能及时处理，油位继续上升，直到从迷宫挡油板与转轴之间的间隙流入发电机内。可能造成消泡箱的油位高有如下原因：
2.2.1氢侧密封油箱自动补油阀卡涩无法正常关闭，使氢侧密封油箱油位异常上升到消泡箱满油。
2.2.2由于人为误操作，误将强制补油阀打开或误将排油阀强制关闭，使氢侧密封油箱油位异常上升。
2.2.3消泡箱回油管堵塞，导致氢侧密封油箱油位异常降低，而补油阀又自动打开，从而造成消泡箱油位高。
3、防止发电机进油的预防措施
3.1发电机开机充压时，确认发电机密封油和润滑油系统已投运，盘车投运。发电机气体置换完毕后开始充压，充压时要求缓慢，在汽机冲转前用不少于两个小时将氢压升至320KPa，同时监视油氢差压和励端、机端压力平衡阀压力在正常范围，发电机并网后再将氢压缓慢充至额定压力。
3.2停机过程发电机降压必须等盘车投运后才开始，严格控制速率，缓慢不能太快。同时严密监视发电机液体检测装置是否有油排出，密封油母管压力、油氢差压、励端和机端平衡阀压力在正常范围。（事故情况下要求紧急排氢除外）
3.3在发电机正常运行中注意监视和调整油氢差压稳定在83KPA左右，氢气纯度正常在96%以上，有波动及时调整和做好记录。
3.4正常运行中每班检查一次发电机液体检测装置是否有油排出，并做好记录，发现异常及时处理。
3.5在发电机正常运行中注意监视和调整励端和机端平衡阀差压稳定在±500pa左右，如有波动及时调整和做好记录。
3.6在正常运行和机组启停阶段，加强氢侧回油箱油位的监视，并判断是否正常。升压过程中，当发电机内气压大于100Kpa时，油位应该降至正常位置，否则及时调整和通知专业。
3.7如发现消泡箱油位高，要立即检查氢侧回油是否顺畅，氢侧回油箱油位是否正常，密封油泵出口压力是否正常，及时调整和通知专业。
3.8发电机润滑油系统的油质合格才允许启动发电机密封油系统。
3.9严防人为误操作：定期对值班人员进行培训，要求其能够熟练掌握密封油系统的流程。
参考文献：
[1]陈启卷.电气设备及系统.北京：中国电力出版社，2006
[2]郑汉.发电机密封油系统介绍及发电机进油分析[C].全国火电大机组（600MW级）竞赛第8届年会论文集，200：263-266.
[3]曾俊权.发电机进油原因分析和预防措施.华电技术，2013年第8期49-51.
[4]郭汉森等.氢冷发电机进油事故的分析及预防.发电设备，2008年3期
作者简介：
王利强（1986—），男，本科，助理工程师，从事集控运行工作，供职于珠海金湾发电有限公司。
关键词：600MW发电机进油；原因分析；预防措施
概述：
某电厂#3、4机组的汽轮发电机型号为QFSN-600-2，采用水/氢/氢冷却方式，正常运行时密封油系统是以双油环形式对发电机密封，由发电机氢侧与空侧两个各自成为一个闭式循环系统但相互之间又有联系的油系统组成，即可以防止空气的漏入，同时也可以减少氢气的外漏。若某种原因导致发电机内进油而未能及时排出，将导致定子线圈绝缘性能的降低，甚至会影响到机组的安全运行。本文根据发电机密封油系统的工作原理、设备结构及运行状态，对发电机内部进油原因进行分析并提出有效的预防措施，确保机组的安全稳定运行。
1. 密封油系统工作原理及设备
1.1密封油的工作原理
国产QFSN-600-2型汽轮发电机组的密封油系统采用双流环式密封瓦。该密封油系统分为氢侧和空侧两个独立油路供给轴密封瓦上的两个环状配油槽，供油沿着转子轴向穿过密封瓦内径和转子之间的间隙流出，结构如图1所示。理论上通过平衡阀可以维持这两路油的供油压力在密封瓦处几乎保持相等，油流就不会在两条供油槽之间的间隙内发生相互窜流现象。密封瓦两侧供油压力通过外部的不间断调节，保持两路油源相对平衡，通过差压阀可以维持油压比发电机内部氢气体压力0.084 Mpa，就能防止氢气从发电机内部漏出。空侧油路供油则沿轴承与密封瓦之间的间隙流向轴承侧，并同轴承回油一起流回空侧密封油箱，从而防止了空气进入发电机内部。氢侧密封油则沿着轴与密封瓦之间的间隙流向发电机内侧，进到消泡箱，最后回到氢侧密封油箱内。
1.2密封油系统主要设备
1.2.1差压阀
本密封油系统有两只差压阀，分别为主差压阀和备用差压阀。主压差阀起旁路调压作用，其接于空侧密封油泵的进出口，信号取自消泡箱底部发电机内氢压和空侧密封母管油压。该阀门能使空侧油压始终跟踪机内氢压，通过自动调节旁路油流量的大小，使空侧密封油压始终比发电机内氢气压力高0.084Mpa，防止了氢气漏出；备用压差阀接在空侧高压密封油与低压备用密封油的串联油路中，信号取点同主差压阀，使备用密封油油压始终比发电机内氢压高0.056Mpa防止了氢气外溢。
1.2.2 消泡箱
从氢侧密封瓦出来的油先流进消泡箱内，气体可从油中扩容逸出。消泡箱汽、励端各装有一个，在它们之间的连接管道上，装有一个 U形管，以防止汽、励两侧差压不一致，造成油烟在发电机内部循环流动。消泡箱内装有浮子式液位高报警器，当油位过高达到报警值时会报警，提醒运行人员及时处理，防止发电机进油。
1.2.3氢侧回油控制箱
在运行中必须维持氢侧密封油路的储油箱有一定的油位。它由油箱本体、浮球、液位指示器和低液位报警开关、强制排油阀、强制补油阀构成。在密封瓦内氢侧和空侧密封油压是相对平衡的，当油箱油位变化时，氢侧回油箱可自动控制油箱油位。当油位高时，浮球动作，自动将排油阀打开将多余的油排到空侧油路；当油位低时，浮球动作，自动将补油阀打开将空侧的油补入。如果自动调节失败，可通过上、下两个顶针强制对油箱进行排、补油。
2、发电机进油的可能原因
2.1密封油差压阀和平衡阀工作异常，导致密封油油从密封瓦处窜进发电机。可能导致差压阀和平衡阀工作失常的原因如下：
2.1.1密封油质不合格，如油中有异物等，极易导致差压阀或平衡阀不能正常工作，从而导致发电机进油。
2.1.2差压阀信号阀误被人为误关闭，导致差压阀工作失常。
2.1.3在机组停运时，发电机排氢气过快，使平衡阀或差压阀跟踪不正常。
2.1.4发电机开机充压过快，导致油氢差压及和励端、机端压力平衡阀压力工作失常。
2.2消泡箱油位异常上升，且在消泡箱油位高报警时，未能及时处理，油位继续上升，直到从迷宫挡油板与转轴之间的间隙流入发电机内。可能造成消泡箱的油位高有如下原因：
2.2.1氢侧密封油箱自动补油阀卡涩无法正常关闭，使氢侧密封油箱油位异常上升到消泡箱满油。
2.2.2由于人为误操作，误将强制补油阀打开或误将排油阀强制关闭，使氢侧密封油箱油位异常上升。
2.2.3消泡箱回油管堵塞，导致氢侧密封油箱油位异常降低，而补油阀又自动打开，从而造成消泡箱油位高。
3、防止发电机进油的预防措施
3.1发电机开机充压时，确认发电机密封油和润滑油系统已投运，盘车投运。发电机气体置换完毕后开始充压，充压时要求缓慢，在汽机冲转前用不少于两个小时将氢压升至320KPa，同时监视油氢差压和励端、机端压力平衡阀压力在正常范围，发电机并网后再将氢压缓慢充至额定压力。
3.2停机过程发电机降压必须等盘车投运后才开始，严格控制速率，缓慢不能太快。同时严密监视发电机液体检测装置是否有油排出，密封油母管压力、油氢差压、励端和机端平衡阀压力在正常范围。（事故情况下要求紧急排氢除外）
3.3在发电机正常运行中注意监视和调整油氢差压稳定在83KPA左右，氢气纯度正常在96%以上，有波动及时调整和做好记录。
3.4正常运行中每班检查一次发电机液体检测装置是否有油排出，并做好记录，发现异常及时处理。
3.5在发电机正常运行中注意监视和调整励端和机端平衡阀差压稳定在±500pa左右，如有波动及时调整和做好记录。
3.6在正常运行和机组启停阶段，加强氢侧回油箱油位的监视，并判断是否正常。升压过程中，当发电机内气压大于100Kpa时，油位应该降至正常位置，否则及时调整和通知专业。
3.7如发现消泡箱油位高，要立即检查氢侧回油是否顺畅，氢侧回油箱油位是否正常，密封油泵出口压力是否正常，及时调整和通知专业。
3.8发电机润滑油系统的油质合格才允许启动发电机密封油系统。
3.9严防人为误操作：定期对值班人员进行培训，要求其能够熟练掌握密封油系统的流程。
参考文献：
[1]陈启卷.电气设备及系统.北京：中国电力出版社，2006
[2]郑汉.发电机密封油系统介绍及发电机进油分析[C].全国火电大机组（600MW级）竞赛第8届年会论文集，200：263-266.
[3]曾俊权.发电机进油原因分析和预防措施.华电技术，2013年第8期49-51.
[4]郭汉森等.氢冷发电机进油事故的分析及预防.发电设备，2008年3期
作者简介：
王利强（1986—），男，本科，助理工程师，从事集控运行工作，供职于珠海金湾发电有限公司。