发电机密封油系统的稳定性及异常处理

余 敏安徽能源集团马鞍山发电有限公司，安徽马鞍山 243000

发电机密封油系统的稳定性及异常处理

余 敏
安徽能源集团马鞍山发电有限公司，安徽马鞍山 243000

660MW氢冷机组的发电机两端必须用密封油密封，来保证发电机没有潮气和空气进入，防止内部氢气外泄。本文主要针对上海汽轮发电机有限公司所生产的660MW汽轮发电机密封油系统性能进行阐述，对发电机系统稳定性进行讲解。最后，对其异常处理情况作介绍，提出相对应的措施，进行系统改造，让发电机密封油系统的正常运行得以保证。

发电机组；密封油系统；稳定性；异常处理

上海汽轮机厂制造的660MW超临界机组在刚刚使用初期，对于发电机密封油系统出现的问题不了解，分析不到位，多次出现故障。针对这一情况，技术人员通过对上海汽轮机厂制造的660MW超临界机组发电机密封油系统的压力、油箱油位、温度、差压阀、平衡阀等数据搜集和检测，并对密封油系统出现的问题及时进行全面分析和处理，确保发电机密封油系统能安全可靠运行。

1 发电机密封油系统的简要介绍

国产660MW汽轮发电机组的发电机都是使用水—氢—氢的冷处理方式，而发电机定子线圈利用水冷，发电机的转子定子铁芯利用氢气进行冷却，氢气的纯度必须控制在不小于96%，避免发生爆炸事件。虽然氢气的冷却效果很好，但是也必须注意这一问题的发生，利用发电机密封氢气的方式，使得发电机密封油系统将外界和发电机里边的氢气隔开，不让空气进入到发电机内，也不让发电机内的氢气外泄。不仅使氢气纯度得以保证，也预防了爆炸事件的发生，杜绝危害现象。

在发电机转子进行高速度的旋转时，必须要注意在静、动两部分之间隔出相对的缝隙，不能够使用固定密封的方法。因为密封油系统是循环运动的，所以密封油系统有益于密封油能够把发电机两头的密封缝隙填满，使得密封油密封的效果达到预期目标。但是若密封油压力调节不适当，那么会造成发电机里边的氢气快速喷涌，导致事故的发生，更有可能导致发电机停机或者造成火灾。而针对大型的发电机机组而言，这类停机事件，会造成百万元以上的巨大损失，所以发电机密封油系统的稳定性是很重要的。

2 发电机密封系统稳定性分析

2.1 发电机密封油流程介绍

本文讨论的上海汽轮发电机有限公司生产的国产660MW汽轮发电机组使用的密封油系统是双流环式密封的密封油系统。

密封油在系统中进行循环流动，分为氢侧密封油和空侧密封油系统，空氢侧密封油在双流环式密封瓦处将电机转轴间的缝隙密封起来，就是让空氢侧密封油通过双流环式密封瓦将发电机内氢气与外界空气隔绝。空侧密封油通过差压阀自动维持空侧密封油压高于氢气压力0.084MPa，氢侧密封油压通过二只平衡阀自动跟踪空侧密封油压，从而使空、氢侧密封油压在双流环式密封瓦处的油压差保持在±490Pa之内。通过密封油在密封瓦处压力始终高于氢气的压力值，从而保证氢气不会外漏。密封油压也会通过自动调整来维持稳定性，润滑油系统保证空侧密封油系统油箱的油位和流量；氢侧密封油箱中的自动补油门和自动排油门的动作，保证氢侧密封油油箱油位和流量。

2.2 发电机密封油系统稳定性

空侧密封油泵提供发电机空侧密封油的压力，其分为交流油泵和直流油泵，油泵出口的压力通常在0.65MPa上下，通过差压阀自动调整，可以保证空侧油压在密封瓦处维持空侧密封油压高于氢气压力0.084MPa。氢侧密封由泵的出口压力通常在0.85MPa上下，通过平衡阀自动调整，使得氢侧密封油压与空侧密封油压在双流环式密封瓦处的油压差保持在±490Pa之内。在这个稳定性系统中，把氢压作为标准，空侧密封油压跟随氢压进行快速运行，氢侧密封油压跟随空侧密封油压的变化而变化，两者都维持着稳定，使得发电机密封油系统形成循环式流动。其中任意部分出现问题，都会造成发电机密封油系统的不稳定，例如系统的外界因素受阻小，可以利用差压阀和平衡阀进行调节，就可以使系统正常运行。反之，大于了差压阀和平衡自行调节能力，那么整个系统就会失去稳定性，将会严重影响机组的安全运行。所以机组运行时一定要加强对发电机的密封油系统维护。

3 发电机密封油系统异常处理方法分析

3.1 发电机密封油系统稳定性异常原因

密封油系统是非静止运行的，其中任何一个部分出现稳定性异常都会导致全系统出现问题，使得密封油压产生波动现象，下面是经常出现系统不稳定的情况。

1）差压阀和平衡阀出现卡壳现象，将会导致系统不稳定。

2）差压阀和平衡阀调节弹簧方法不当，过于紧绷或者宽松。

3）发电机密封瓦磨损和损坏太严重，发电机轴和密封瓦两者的缝隙过大，空侧密封油和氢侧密封油两则的串油量过大，都会导致系统不能正常运行。

4）工作人员操作不到位，差压阀或者平衡阀旁路的非自动门开太大，会导致密封油大部分不能够稳定进入密封瓦，从而导致系统不能正常运行。

5）氢侧密封油的油箱位太低，导致油泵不能正常运行。

3.2 发电机密封油系统稳定性异常处理方法

第一，密封油系统投运异常处理办法。密封油系统投运中，最为重要的是氢侧密封油箱油位、差压阀和平衡阀的调节，需要多次进行调节，在后两者间的弹簧进行紧力的调节以及旁路非自动门开度的调节。在系统失去稳定性时，及时的将旁路非自动门打开，逐渐恢复稳定。再慢慢减少油量，增大差压阀和平衡阀的油量，当系统正常时，关闭非自动门即可稳定。

第二，发电机充氢过程异常处理办法。当发电机充氢过程中出现气体过多，就会损坏密封油泵，使得油泵稳定性异常。这时应当立即停止所有的冲氢，快速及时的排出氢气，使得发电机内氢气压力较少，保证发电机氢压的稳定。并且快速清理漏油现象，以免着火。

第三，空、氢密封油差压稳定性异常处理办法。出现空、氢密封油差压稳定性异常有3种处理办法。

1）当空侧油压变化幅度大、速度快时，氢侧密封油压路径不稳定，工作人员应当稳定空侧密封油压力，再修复空侧密封油旁路系统，观察氢侧密封油系统变化的波动，进行调整。

2）当平衡阀损坏时，拆下平衡阀的内部，进行清洗。

3）当平衡阀堵塞时，将堵塞部分利用氮气吹扫。

4 结论

上海汽轮发电机有限公司所生产的660MW汽轮发电机采用双流环式密封油系统，其有效果非常好的密封性，能够实现自动调节稳定性。当系统出现压力大范围波动情况时，系统不能够自动调整恢复，就必须通过相对应的手段进行修复调整。发电机密封油系统出现问题是有规律的，首先助于恢复系统稳定性，再次针对问题解决缺陷，使得系统能够运行自如。

［1］龚和根.密封油系统运行异常问题分析与处理对策［J］.江西电力职业技术学院学报，2016（1）：20-23.

［2］蔡玮.660MW火力发电机组密封油系统故障分析与处理［J］.机电工程技术，2012（5）：9-13.

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1674-6708（2016）168-0167-02

余敏，安徽能源集团马鞍山发电有限公司，研究方向为火力发电厂汽轮机检修维护。