发电机氢冷系统运行故障分析与处理化

发电机氢冷系统运行故障分析与处理化【摘要】：某核电发电机组采纳水氢氢冷却方式，即用水冷却发电机定子线棒，氢气冷却发电机定子铁芯和转子。采纳氢气为冷却介质，主要是因为氢气具有导热性好，可提高发电机的单机容量和缩小发电机的体积。而且氢气具有比重小，扩散快等优点，大大降低了发电机风扇和通风系统等的摩擦损耗，从而提高了发电机的效率，比用空气冷却的效果好。但氢气的缺点是渗透性强，容易从设备中泄漏出来，其次是氢气与氧气、空气混合后的爆炸范围广〔空气中氢的爆炸范围是氢含量 4%-75%〕，有爆炸危险。发电机运行过程中假如冷却介质异常，可能导致发电机降功率或停机，某些故障可能导致人员和机组的平安受到威胁。【关键词】：发电机；氢气；故障分析；处理；火灾；平安1.氢气的作用及危害某核电站发电机是俄供三相同步发电机，型号 TBB-1000-2y3，转速为 3000 转/分钟。由于发电机转子的长度长，发电机中部的热量不易散出，所以需要专门的发电机冷却系统。该核电站发电机为水氢氢冷却方式，用水冷却发电机定子线棒，氢气冷却发电机定子铁芯和转子。作为气体冷却介质需要有两个条件：1〕换热效率高，也就是导热系数高0℃时的氢气导热系数 O.163W/〔m℃〕，空气导热系数 0.0233W/〔m℃〕；2〕机械损失小，任何介质〔流体〕冷却旋转的发电机转子都会与之存在摩擦损失，这个损失的大小，与冷却介质的密度有直接关系，在所有的流体中氢气的密度是最小的。氢气的危害是显而易见的，氢气是一种易燃易爆气体，试验得知，在氢气和空气混合时当氢含量在 4～75%的范围内，且又有火花或温度在700℃以上时，就有可能爆炸。2.氢冷系统运行故障类型及处理方法2.1.氢气压力下降该核电站发电机正常运行时氢气压力为 0.48-0.5MPa，氢气泄漏量正常大约为 1%/天〔每日夜班计算〕，当计算的氢气泄漏量大于 2%/天时，要组织人员进行查漏。对于不能确定具体部位的氢气泄漏，可以在确定大致区域后，用肥皂泡检漏法确定具体的泄漏部位。下面是该核电站 5.4 漏氢事件处理过程。2024 年 5 月 4 日 14 时 44 分，主控运行人员监盘时发现发电机氢气压力急剧下降，值长立即命令现场人员进行补氢操作，同时指令开始氢气查漏，命令汽轮机操纵员严密监视发电机的各项参数。虽然现场人员全开补氢阀门，但是氢气压力仍在下降，仅 8 分钟时间氢气压力就从正常值0.49MPa 下降到 0.2MPa。直到以上温度测点停止上升后，值长命令停止降功率，...