【摘　要】　分析TBM－160－2型發電機定子冷卻絕緣油含氣量超標的原因和危害，介紹該型發電機定子冷卻絕緣油氣體含量的計算方法，以及含氣量超標后的處理，為定子油冷發電機提供運行經驗。
 
0　引言
　　
　　TBM－160－2型汽輪發電機系俄羅斯新西伯利亞電力股份公司制造，定子繞組為紙絕緣，采用粘度低、導熱性能高、絕緣性能好的變壓器油直接冷卻，轉子繞組采用蒸餾水直接冷卻，定子鐵芯也采用變壓器油直接冷卻，簡稱“油水油”冷卻方式。定子和轉子是完全分開的兩個獨立系統，彼此互不干擾。發電機主要運行參數是：有功功率160MW，定子電壓18kV，定子電流6030A，功率因數0.85，轉子電壓170V，轉子電流3700A，效率98.7％。
    TBM－160－2型發電機定子鐵芯及定子繞組采用脫過氣的絕緣油(變壓器油)作為冷卻介質，絕緣油同時也是浸泡定子繞組絕緣層的液體電介質。該發電機運行中定子冷卻油流量400m3/h左右，冷卻效果很好，定子繞組、定子鐵芯溫度冬季在36℃左右，夏季在56℃左右，其缺點是在運行中常出現絕緣油含氣量超標(大于0.07％)，俄TBM－160－2型發電機運行規程規定：發電機運行中氣體含量不應超過油體積的0.07％。而電力設備預防性試驗規程(DL/T596－1996)中規定：運行中的變壓器油，油中含氣量(體積分數)一般不大于3％。因此，發電機定子冷卻絕緣油含氣量標準要求非常嚴格，這給運行中的定子冷卻絕緣油處理帶來一定困難。表1為發電機定子冷卻絕緣油含氣量的測量數據。

1　含氣量超標的原因及危害
　　
11　含氣量超標的原因
      (1)發電機定子油系統(如油冷卻器、膨脹油箱、法蘭結合面、濾網等)密封不良使空氣侵入；
　　(2)運行中的發電機定子繞組是靠循環的變壓器油來冷卻，流量400m3/h，由于油分子間的長期碰撞，可產生微小氣泡；
　　(3)變壓器油在電場和熱的作用下可產生氣體；
　　(4)發電機長期運行中，由于油冷卻器里的水逐漸從銅管壁析出，造成定子冷卻絕緣油受潮產生氣體。
1.2　含氣量超標的危害
　　(1)由于定子繞組采用油紙絕緣，因此油中含氣量超標不可低估，它能降低定子繞組絕緣層的絕緣能力。
　　(2)當氣體含量達到一定值時，可引起瓦斯繼電器動作，嚴重時可造成跳機。
　　(3)當油中氣體含量高于一定值后，會出現微小氣泡附著在定子繞組線棒內孔壁上，形成微小氣堵小泡，當聚集到一定程度，將造成氣泡處線棒內壁溫度高于其它部位，長期易造成局部線棒溫度升高而絕緣下降。
 
2　含氣量的測量及計算
　　
　　發電機定子冷卻絕緣油含氣量用BT－6熱偶真空表進行測量，熱偶真空表的工作原理：是以氣體的導熱率與壓力的關系為基礎，壓力轉換器的加熱器的溫度決定著熱電動勢，如果加熱器的電流保持是恒定的，則熱電動勢就是氣體壓力的度量標準，如果熱電動勢保持不變，則相反，加熱器電流則是壓力的度量值。
　　ПMT－2壓力轉換器，在熱電動勢恒定的情況下，測量壓力從10Pa到700Pa；正常測量經長期摸索，測量壓力范圍：10～300Pa，超出范圍，由于此表在超低真空下，表計讀數誤差很大，平均精度約為50％，為提高測量精度彌補表計誤差，可采用8～10次測量，從中刪除離散值較大的測量值，保留6次左右取平均值。發電機定子冷卻油含氣量計算公式：

 
3　含氣量超標的處理
　　
　　運行中的發電機要定期測試含氣量，若超標，必須采用定量間斷脫氣的方法進行處理，以保證發電機安全可靠地運行。脫氣鍋是用來給絕緣油脫氣和脫水的裝置，內部裝有蒸汽加熱器。油的脫氣是在油溫60℃～70℃范圍內、殘余壓力65.5～133Pa的真空條件下，供油泵打循環，油從脫氣鍋上蓋的4個噴嘴噴出霧化，一鍋油的處理時間8～12h，從脫氣鍋窺視孔觀察，油中空氣含量少時，泡沫消逝。
　　具體操作方法及注意事項：1為保證脫氣鍋內油循環量，補充脫氣過程中的油損耗，發電機定子油脫氣前，應預先在脫氣鍋內注入不少于4m3的合格變壓器油，并經脫氣合格。2開啟油冷泵出口至脫氣鍋油門時，必須緩慢，門不可開的太大，注意膨脹油箱油位的同時，必須同時注意發電機進油側壓力下降不超過0.02MPa，流量下降不超過5m3/h。3操作中必須防止膨脹油箱滿油或無油，影響發電機供油壓力而跳機。4脫氣系統投入前，備用膨脹油箱保持上限油位(100格)5開啟供油泵至冷油泵入口油門時，必須緩慢，門不可開得過多，并注意膨脹油箱油位上升情況，達到110格時應立即關閉此門。6將發電機定子油系統中的油，緩慢排入脫氣鍋中一部分(1t左右)，經脫氣后由供油泵打入定子油系統，然后再放油排入脫氣鍋一部分進行脫氣，依次循環直至發電機定子冷卻絕緣油含氣量合格。7脫氣鍋運行時加熱蒸汽壓力<
 0.1MPa，溫度<  120℃，脫氣鍋脫氣時油溫控制在60℃～70℃。
 
4　結論
　　
　　(1)TBM－160－2型發電機在正常運行中，定子冷卻絕緣油要定期測量含氣量指標，若出現含氣量超標，應引起注意，不可小視，必須進行脫氣處理。
　　(2)發電機大修時，定子本體及油系統必須做真空嚴密性試驗、充氮試驗，提高定子油系統的密閉性，防止發電機運行中空氣侵入定子冷卻絕緣油。
　　(3)建議把定子冷卻絕緣油脫氣作為發電機運行中的定期操作。