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发电机出租设备的机内氮气湿度过高时发电机的危害

发电机出租设备的机内氮气湿度过高时发电机的危害    发电机出租设备的机内氢气湿度严重超标.可能对发电机造成如下几方而危害:    (1)降低定子端部绕组的绝缘水平,造成绝缘表面沿面放电通道。据美国EPRI的分 析,由于氢冷器采用的翼片型冷却水管(一般为铜管)上的簇片或绕簧式冷却水管上的绕簧 一般都是用含有铅金属的铅荃焊料焊接到钢管上的.当发电机出租设备的机内氢气M.度过高时,氢气中的水分 将首先在温度相对较低的水管外表面和冀片上凝聚结露(取决于水管内的冷却水温),使翼 片焊接处的铅氧化而生成碳酸铅.碳酸铅是一种导电率极高的化合物,当这种物质随氢气循 环时可能会散落在端部绕组绝缘表面,构成一系列沿面导电通道。如果定子端部绕组上存在 绝缘缺陷.如定子端部绕组某处(例如水电接头手包绝缘处)将产生表而电位增高时,就会 诱发接地或短路事故,造成严重后果。    这种沿面放电痕迹在我国200MW发电机定子绕组相间短路事故现场曾经见到。    (2)降低转子绝缘电阻,加速已经存在绝缘缺陷的转子绕组接地或匝间短路故障的发 生。

①当投人氢气干操器时,转子绝缘电阻明显上升;当切除干燥器后,绝缘电限则明显下 降;②当降低人口风温时,出现一点接地现象,当提高人口风沮到一定数值后,一点接地便 会自动消失;③当发电机转子存在不稳定的非金属性接地或匝间短路,由于发电机出租设备的机内氢气湿度的 超标而变成稳定的金属性接地或匝间短路.    上述现象清楚地表明了氢气M度过高对转子绕组绝缘水平的恶劣影响。实际上,对氢冷 机组而言,转子绕组一般都采用氢内冷方式,湿氢可以通过内冷风道直接作用于导体和内部 绝缘,缩短导体间的绝缘距离,降低气体介质的介电强度。因此,湿气对转子绕组绝缘的伤 害绝不亚于定子。   

(3)加快转子护环氢致裂纹的萌生与扩展速率.正如第七章第二节所指出的那样,氢冷 发电机转子护环的断裂.一般都是由氢致裂纹扩展而成的。这种裂纹的萌生与速率都与发电机出租设备的机内 氢气湿度的高低直接相关当发电机出租设备的机内氢气的相对湿度高于50%以后,裂纹的扩 展速率由2X 10_smm/h迅速上升到2 X 10-3 mm/h.上述分析说明,发电机出租设备的机内氢气湿度过高对转 子护环的危害不容忽视。当然,上述分析是对Mn毛r奥氏体钢护环而言的。目前大型发电 机都已改用18Mn-18Cr-0. 5N材质的护环,护环开裂问题得到了控制,但前期投运的160多 台200m w国产机几乎全部采川Mn-Cr奥氏体钢质护环,以及早期投运20-30台300M W 国产机也都采用Mn-Cr奥氏体钢质护环。对这些机组而言,护环氢致开裂的危险远未 结束。    (4)降低发电机出租设备的机内氢气纯度和发电机效率。湿气进人发电机出租设备的机内,会使发电机出租设备的机内氢气纯度下降,密度迅 速增加.风损也就随之增加,降低了发电机的效率。据有关资料分析,当氢气纯度下降6个 百分点(例如从98%下降到92%).通风损耗将增加一倍.

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