引言
在现代电力系统中，发电机作为核心设备，其稳定运行对于保障电网的安全和可靠至关重要。发电机定冷水水质异常往往成为导致机组非计划停运的重要原因之一。定冷水系统的主要功能是冷却发电机转子和定子，防止因过热而引发设备损坏。一旦水质出现异常，都可能导致冷却效果下降，进而引发机组非停。因此，深入分析定冷水水质异常的原因，并制定有效的对策，对于预防机组非停、提高发电效率具有重要意义。
1案例分析
在炎热的夏季，电力需求达到顶峰，某电厂在进行例行检查时发现了一个严重的问题：发电机内部的氢气出现了泄漏现象，每天需要补充的氢气量超过了10立方米（标准状态下）。这种频繁的氢气补充操作不仅增加了运营成本，还导致了1号发电机内部的水处理装置（采用氢型混床和钠型混床处理工艺）中的树脂提前失效。这一失效直接影响了内冷水的水质，使其pH值从原先的8.0-9.0急剧下降至7.0以下。这种水质劣化的情况进一步导致了内冷水系统中铜含量的增加，加剧了系统的腐蚀问题。为了应对这一紧急情况，电厂采取了临时的补救措施，即通过向系统中补充除盐水来置换内冷水，以此来降低系统中的铜含量。虽然这一措施在短期内有效地改善了水质，但并未能从根本上解决系统内铜腐蚀速率增加的问题。因此，电厂需要进一步探索和实施更为有效的长期解决方案，以确保发电机的稳定运行和延长其使用寿命。
2发电机定冷水水质异常引起机组非停的异常原因分析
2.1电气一次设备检查
在非停机状态下，1号发电机的定子线圈进口冷却水的电导率达到了7.9㎲/cm，这一数值显著超出了2.0㎲/cm的正常运行上限。根据1号发电机的运行使用说明书，制造商明确指出定子冷却水的电导率应控制在5.0㎲/cm以下，而其高高值设定为9.5㎲/cm。鉴于1号发电机定子冷却水的电导率在停机后仍然高达6.1㎲/cm，为了准确评估其对地绝缘状况的影响，对定冷水进行了置换，并调整其电导率至低于1.5㎲/cm。为了排除可能存在的其他接地故障点，将1号发电机的出口电压互感器及避雷器从柜体中取出，并进行了绝缘电阻测量试验。试验结果显示，这些设备的绝缘电阻数据均符合相关标准要求，表明其性能合格。在确认1号发电机定子冷却水质量达标后，对包括定子出线、励磁变压器、封闭母线、高压厂用变压器和主变压器在内的设备进行了绝缘电阻试验。
2.2继电保护系统响应分析
在继电保护系统触发后，立即获取了保护设备的动作报告及故障录波器的波形记录。分析保护设备启动时的数据，发现发电机中性点的零序电压几乎不存在。进一步检查故障录波器的波形，显示录波启动后，发电机端的三相电压保持平衡，同时定子的三相电流也呈现平衡状态。机端和中性点的电压（基波有效值）分别测量为0.6V和0.7V。基于这些数据，可以推断发电机机端和中性点的零序电压极低，远低于95%的定子接地保护设定值，因此A套发电机-变压器组的接地保护未被激活。B套注入式定子接地保护在故障发生时监测到的20Hz低频电压和电流分别为0.816V和2.09mA。
2.3化学水处理工艺的详细审查
在内冷水处理过程中，采用了离子交换技术作为核心工艺。这一技术通过调整三个离子交换器的出水比例，来精确控制内冷水的pH值，以此降低系统中的铜含量。该装置的设计存在一个显著的缺陷：它缺乏加碱功能。所使用的阀门在微量加碱方面无法达到所需的精度，即使尝试通过微开离子交换器的排污门来调整，也难以满足内冷水系统对加碱量的精确需求。这种加碱过量的情况，是导致此次非计划停机的主要原因之一。进一步分析发现，钠离子交换器中的碱液直接注入内冷水箱的底部。与此同时，定冷泵的进口管同样位于水箱底部取水。特别值得注意的是，A泵的入口管道与碱液注入点之间的距离不超过80毫米。这种布局导致在加碱操作时，注入水箱底部的碱液迅速被定冷泵抽走，未能在水箱内部得到充分的混合和稀释。
3发电机定冷水水质异常引起机组非停的异常管理的对策
3.1发电机内冷水处理方案
应建立严格的内冷水质量标准，包括电导率、pH值、含氧量等指标，并定期对内冷水进行检测，确保其符合标准要求。采用高效的水处理技术，如离子交换、反渗透、紫外线消毒等，去除水中的杂质和微生物，防止水垢和腐蚀的产生。应定期对内冷水系统进行清洗和消毒，清除系统内部的沉积物和微生物，保持系统的清洁和卫生。在日常运行中，应加强对内冷水系统的监控，及时发现水质异常的迹象，并采取相应的处理措施。例如，当检测到电导率升高时，应及时查找原因，可能是由于离子交换树脂饱和或系统泄漏导致的，需要及时更换树脂或修复泄漏点。
3.2发电机日补氢量超过机组的设计值，应及时查漏、消缺
发电机日补氢量的异常增加往往是氢气系统存在泄漏的信号。应立即对氢气系统进行全面检查，包括氢气冷却器、管道、阀门等关键部位，使用专业的检漏设备和技术，准确找出泄漏点。一旦发现泄漏，应立即采取措施进行修复，如更换损坏的密封件、紧固松动的螺栓等，确保泄漏点得到彻底消除。应加强对氢气系统的日常维护和巡检，定期检查氢气压力、纯度等参数，确保系统的正常运行。对于发现的小泄漏或潜在风险，应及时进行处理，防止问题扩大。此外，应提高操作人员的技能和意识，确保他们能够及时发现并正确处理氢气系统的异常情况。
3.3定期对定子线棒进行反冲洗
定子线棒的清洁对于发电机的冷却效果和运行效率至关重要。定期对定子线棒进行反冲洗，可以有效去除线棒表面的沉积物和水垢，恢复其原有的冷却性能。反冲洗应按照规定的程序和标准进行，使用适当的水压和流量，确保彻底清洗线棒的每一个角落。在反冲洗过程中，应注意监测水质的变化，确保清洗用水符合要求，避免引入新的污染物。应记录反冲洗的详细数据，包括清洗时间、用水量、水质变化等，为后续的维护提供参考。应定期对反冲洗效果进行评估，根据评估结果调整反冲洗的频率和方法，确保其始终处于最佳状态。
结束语
发电机定冷水水质异常是导致机组非停的一个重要因素。对水质异常的原因进行细致的分析，我们可以发现问题的根源，并在此基础上制定出有效的预防和应对措施。通过这些综合性的对策，我们可以显著降低机组非停的风险，确保发电机的长期稳定运行，为电力系统的安全稳定提供坚实的保障。随着技术的进步和管理水平的提升，我们有理由相信，发电机定冷水水质异常问题将得到更好的控制和解决。
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