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1、氢冷发电机氢气湿度测定偏差大原因分析1 氢气湿度超出标准规定范围的危害氢冷发电机机内氢气湿度过高，不仅危害发电机定子、转子 绕组的绝缘强度，而且会使转子护环产生应力腐蚀裂纹；而氢气 湿度过低，又可导致对某些部件产生有害的影响，如定子端部垫 块的收缩和支撑环的裂纹。因此标准规定当发电机内的最低温度 大于等于10C。时，发电机内的氢气湿度应控制在露点温度-25 0C。之间。2 发电机机内氢气湿度测定偏差大的原因分析 为有效控制发电机内的氢气湿度，新建发电厂一般安装在线 氢气湿度仪，为保险起见，人工也同时用便携式仪表定期检测。 但实际工作中发现，人工检测数值和在线仪表检测数值存在较大 差别，人工检测
2、数值普遍偏低，好像存在系统误差，部分数值如 下表所示：从上表可以看出，人工检测数值的最小值有的已经超出标准 -25C 的低限，在线仪表显示的数值还在合格范围内，氢气湿度 已经超标了吗？哪个数值更准确一些？让相关人员相当困惑。因 为化学在线仪表普遍存在维护、管理、校验不完善等问题，让大 家对在线表存在偏见，所以一般认为人工检测更准确一些，应以 人工检测的数值为准，事实是不是这样呢？针对这个问题，厂里 对相关的仪器仪表、测定条件等进行了分析。（1）仪器仪表。调查发现人工检测所用便携式仪表和在线 氢气湿度仪均为河南日立信公司产品，采用的都是芬兰*技术 芬兰*公司产品具有线性好、高稳定、在低湿段线性极
3、佳的特 点，精密度极高。所以厂里便携式仪表和在线氢气湿度仪测定的 稳定性和准确性都值得信任。而且这两种仪表都请有资质的单位 校验过，并在校验的有效期内，仪表的准确性都没有问题，测定 数值偏差大并不是仪表的问题。（2）测定条件。调查发现人工检测和在线仪表检测取样的 地点不同。发电机安装在厂房的13.7m平台，人工测定在厂房的 0m 氢干燥器前取样，在线仪表从发电机中取样至 6.9m 测定。经 分析，人工检测和在线仪表检测虽然取样地点不同，因为氢气系 统的密闭性很好，氢气的品质不会有太大的差异，这不是测定数 值偏差大的原因。调查发现人工和在线仪表检测周期不同。人工测定是早上和 下午各测定 1 次，
4、在线仪表 1 天 24h 监测。虽然检测周期不同， 但测得的最大值和最小值不应该如表一所示差别很大，检测周期 也不是造成差异的原因。调查发现人工测定和在线仪表测定时的压力不同。人工测定 时，待测氢气通过检测仪表后直接排到空气中，压力约等于大气 压力，而在线仪表测定时待测氢气需要先通过一个减压过滤器进 入检测仪表，减压过滤器的压力并不恒定，根据需要一般调整在 0.30.4MPa。通过查阅资料，分析发现测定压力与氢气湿度的 测定数值息息相关，可见测定压力不同是造成人工检测和在线仪 表检测氢气湿度数值偏差大的主要原因。3 处理方法实际工作中容易忽略的是，标准规定的机内氢气湿度范围为 发电机在运行压力
5、下的氢气允许湿度范围，所以看发电机机内氢 气湿度是否超标，要将测得的数值换算至运行氢压下的数值，然 后再和标准值进行比较。举例说明如下：一台运行中的 QFSN-670-2 型发电机的运行氢气表压为 0.4 MPa，在常压下测得发电机的氢气湿度为露点温度-27C。，求此 时该发电机在运行氢压下的氢气湿度的露点温度。(1) 已知：1=-27C,p1=0.1 MPa和 p2=0.4+0.1=0.5 MPa；(2) 由在冰的饱和水蒸气压(0C。-100C。)表中查得与-27C。对应的饱和水蒸气压es1=51.7546Pa；(3) 根据公式es2= es1 (p2 /p1),求得在运行氢压下的饱和水蒸气
6、压 es2=51.7546x (0.5-0.1) =258.773 Pa；(4) 由es2在冰的饱和水蒸气压(0C。-100C。)表中查得 与 258.773 Pa 对应的温度值 t1=-10.1C ，此温度即为该发电机 在运行氢压下的氢气湿度露点温度值。以上结果说明常压测得氢气湿度露点温度值为-27C。时，看 似超标，而在运行氢压下为-10.1C。，实际上按标准规定并没有超 标。因为对于发电机内的氢气湿度标准规定的范围很大，同时在 线仪表的测定压力虽然和运行氢压不完全相同，但一般比较接近 运行氢压，换算至运行氢压下的数值差别也有限，所以一般情况 控制机内氢气湿度可以看在线仪表显示数值，只有氢气湿度在超 标边缘时才需要精确计算。4 结论经调查分析发现，人工检测和在线仪表检测氢气湿度的数值 偏差大的主要原因为测定时待测氢气进入人工检测仪表和在线 检测仪表的压力不同所致。标准规定的氢气湿度范围为发电机运 行氢压下的氢气湿度范围，因此实际工作中应将人工测定数值换 算至发电机运行氢压下的数值，然后和标准值进行比对，来判断 发电机机内氢气湿度是否超标，而不是直接比对。为方便起见， 实际工作中控制机内氢气湿度可以主要參考在线仪表示值，必要 时进行人工检测，换算后进行比对。
氢冷发电机氢气湿度测定偏差大原因分析
