定子冷却水电导率增大的原因分析及改进措施
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【摘要】定子冷却水多应用在发动机上，主要是通过冷却的方式保证其各项性能的正常发挥，定子冷却水可以降低发动机因长时间使用而产生的热量，保证发动机不会因为温度过高而损坏。定子冷却水系统是循环的系统，而在循环的过程中，很容易发生电导率增大的问题，笔者结合多年经验分析了电导率增大的危害，并针对300MW发动机机组定子冷却水电导率增大情况，进行了原因分析，并且提出了几点改进措施，希望可以为相关部门提供参考，降低定子冷却水电导率增大的概率。
【关键词】定子冷却；水电导率；原因措施
定子冷却水可以改善发动机在使用的过程中温度过高的问题，定子冷却水一般用的是化学除盐水，其首先通过电磁阀最后流入水箱，是一个循环的过程。而这些流通的机器在使用冷却水之前都要先经过处理，主要是清洁处理，在处理完检验合格后才能引入除盐水，而整个一过程中非常重要，很容易影响定子冷却水的水质。本文为了更好的提升定子冷却水的使用效果，针对300MW的发动机利用定子冷却水系统运作的过程中，电导率升高的情况进行了研究，通过分析其原因，介绍了降低电导率升高的措施以供相关人员参考与借鉴。
一、定子冷却水电导率增大的危害
为了分析出定子冷却水电导率增大的原因，并找到改进措施，笔者主要以300MW机组发电机为例，首先分析了定子冷却水电导率增大对发动机的危害。这个发动机的型号是QFSN―300―2―20。经过调查发现，这个型号的发动机发生定子冷却水电导率增大的情况比较多，其电导率最高为11μS/cm，这类情况的主要危害是：
1、电导率增大会使冷却水中的电流出现泄漏情况，一般定子冷却水多采用化学除盐水，其电导率增大，说明水中出现了杂质，如果不及时处理的话，杂质会越来越多，使水中的电流量增大，一旦泄漏也会造成较大的影响，有时由于泄漏的电流比较大，还会造成发电机出现故障。水中的杂质也会加剧发动机的引水管老化情况，降低其使用的年限，使其过早的出现损坏迹象。
2、定子冷却水的运行系统是独立封闭的，而且其是一个不断循环的过程，在使用较长一段时间后，冷却水的水质也会出现问题，这主要是因为其在循环的过程中，不断的流过发电机的金属零件而且与空气接触，这些物质在与冷却水接触的过程中，会影响冷却水的质量与纯度，如果任其继续循环，必然加剧水质污染，从而破坏循环管路的畅通，影响冷却水的流通以及冷却水效用的发挥。所以冷却水的水质下降，会造成电导率升高，从而引起发电机定子绝缘，水管老化或损坏，甚至损坏发电设备。
二、定子冷却水电导率增大的原因
从上文可以看出，引起定子冷却水电导率增大的原因有很多，而且这些问题主要是在使用一段时间后发现的，这与其循环系统的特点有很大关系，在循环的过程中会接触很多其他的物质，这些都会影响冷却水的水质。所以定子冷却水的纯净程度是影响其系统正常运行的重要因素，定子冷却水中的杂质沉积是影响其电导率增大的重要原因，下面笔者详细的分析这些影响因素引起冷却水电导率增大的具体原因：
1、定子冷却水离子交换器树脂失效。
2、定子冷却水冷却器泄漏。
3、定子冷却水箱密封不好，空气中的CO，溶于定子冷却水中，会导致pH值偏低，从而使电导率增大。空气中的氧气溶于定子冷却水中，与发电机铜导线发生化学反应，引起冷却水中铜离子含量增加，使定子冷却水的电导率增大。
4、定子冷却水pH值过高，会造成管道和定子线棒空心铜导线的腐蚀（碱性腐蚀）。铜离子有一个稳定区域（pH值为7～10），超过这个区域也会造成定子冷却水铜离子超标，导致电导率上升。
5、定子冷却水计量加药泵工作失常。
三、定子冷却水电导率增大的改进措施
针对上文所介绍的定子冷却水电导率增大原因，笔者对其进行了分析处理，并找到了相应的改进措施以供参考与借鉴。
1、针对定子冷却的水离子交换器树脂失效问题，可以采用检查更换的措施。具体步骤是：对发电机进行电导率检查，当离子交换器中定子冷却水的电导率为9μS/cm时，离子交换器的出水电导率为0.15μS/cm，离子交换器压力损失为85kPa，说明交换树脂没有失效。但是其电导率的树脂相比较还是偏高，这主要是因为冷却水已经使用了一段时间，在循环的过程中水质遭到了破坏，所以，还是需要定期更换离子交换器树脂。更换了新的离子交换树脂后再进行检测，离子交换器出水的电导率立即降到0.05μS/cm。
2、保证冷却器质量，避免泄漏问题发生。定子冷却水功能的的正常发挥以及发动机的正常使用，最重要的保证冷却器的质量以及正常运行。保证其正常的运行的最基本措施是对设备的进行检查与故障排除，这项措施可以有效的保证冷却水在冷却器中不发生泄露，具体操作是检查冷却器是否有破损迹象以及漏水情况，这些泄露情况可能是比较细微的，所以检查的时候一定的认真细致，提高对检查工作的重视程度，这样才能保证定子冷却水的电导率数据正常。
3、定子冷却水箱存在不密封的现象（如内冷水箱的溢流管）。空气中的CO溶于定子冷却水中造成pH值降低，从而使电导率增大。空气中的氧气溶于定子冷却水中，与发电机铜导线发生化学反应，引起冷却水中铜离子含量增加，使定子冷却水的电导率增大。在检查中发现定子冷却水箱上部没有设置密封。将定子冷却水箱上部设置充氮密封，水箱上部空间保持微正压，保持氮气压力不超过100kPa，使定子冷却水箱内的水与空气隔绝。将发电机组定子冷却水箱溢流管改为u状形成水封并进行密封。
4、为了彻底解决定子冷却水系统存在的问题，需要对冷却水的pH值进行定期检测，在检查中发现定子冷却水pH值达到12，将加药泵进行调节，使定子冷却水pH值保持在9左右。上述措施虽然可使定子冷却水的电导率合格，但需要较长时间。一旦定子冷却水电导率不合格，为保证定子冷却水电导率尽快合格，一般要对定子冷却水箱连续进行补排水，除盐水浪费极大，经济性差，虽然排水可回收到凝汽器，但腐蚀下的铜增加了给水的杂质。如将除盐水改为补凝结水，虽然可以提高pH值，但凝结水电导率不稳定（常因凝汽器泄露而突然升高），系统安全性差。
四、结语
定子冷却水主要是通过高纯水流过定子绕组的空心导线降低线圈损坏，其主要利用冷却器与定子冷却水循环系统处理定子绕组产生的热量。定子冷却水的水质对电导率的大小有着重要的影响作用，水质过差会导致其电导率升高，加剧引水管的老化，而且也会增大水中的电流，这些电流如果泄漏会引起发电机发生故障，而且过大的电流泄漏情况会对发电设备造成严重破坏。
参考文献
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