氢的性质： 标准状况下，氢气密度仅为空气的 1/14 ，是地球上最轻的物质。氢的分子运动速度最快，从而有最大的扩散速度和很高的导热性，其导热能力是空气的 7 倍。因氢气的密度很小，其流动阻力也很小。由于以上原因，在型发电机多采用氢冷方式。

常温下原子氢进入钢中，使钢变脆，但这种作用极其缓慢。在高温高压条件下（如温度为 370 ℃ ，压力为 9.8MPa）,氢对钢有强烈的脆化作用。一是溶解于钢的晶格中的原子氢在随后的缓慢变形中引起脆化作用，而钢的组织并无变化；二是氢向钢的内部扩散，与钢中渗碳体发生化学反应，生成的甲烷在钢中扩散能力很小，聚集在晶界上原有的空隙内，形成局部高压，使晶界变宽，引起脆化。

引起氢气湿度超标的原因

1. 氢源湿度大

目前电厂制氢站采用 70℃～80 ℃碱性水溶液电解制取氢气，产品氢气中不可避免地带有水分，虽然水冷却器可以除去部分水分，但效果并不明显，因此，由于补氢或充氢使大量水分进入发电机内。每天由于补氢而带入机内的水量为：

Q 1 =ΔUH×AH

式中 ΔUH -----每天的耗氢量（即补氢量）， m 3 /d

（对额定氢压为 PN =0.3MPa的机组，行业标准JB/T6227-92规定， ΔUH ≤14.5 m 3 /d）；

AH ------ 补给氢气的含水量（行业 DL/T651-1998 规定，氢气露点温度 td ≤ -25℃、2 ɡ/ m 3 ）。

从上式可以看出，若氢气中含水量大，则补到机内的氢气湿度将明显增大。

2. 密封油进入发电机内引起氢气湿度增大

由于气轮机轴封结构原因，目前国产机组润滑油进入水蒸气，当含有水的油回到主油箱后，由于重力作用，水的大部分将沉淀在主油箱底部，而另一部分一细小水滴方式存在于油流中，被油泵重新打入润滑油、密封油及调速油系统中。由于目前我国密封油系统的结构是：密封瓦为双环式，供油系统分为空、氢 2个回路，并且个回路之间相对独立，如果密封瓦空、氢测油压完全相等，则在密封瓦两侧的中间带不会发生窜油现象。为此，设计了用于平衡空、氢两侧油压的平衡阀，但其设计的灵敏度只能达到147 Pa（150mm水柱），也就是说，空氢两侧油压将有147 Pa的压差。在这一压差的作用下，空侧油将经密封瓦的中间带窜入氢侧，与氢侧油共同排至氢侧回油腔。在这一过程中，油中的部分水分将被高温汽化析出，在风扇的负压的作用下，随氢气进入发电机内，造成氢气湿度增大。

3. 发电机氢气冷却器泄露引起氢气湿度增大

由于冷却器铜管破裂或制造存在砂眼，铜管与管板的胀口质量不良，冷却器密封垫不严，并且在运行中冷却器铜管内水压较铜管外氢压高，将发生冷却水直接漏入氢气中，造成氢气湿度增大。

4. 其他原因

由于发电机内部线棒、水接头、水盒等部位渗水，造成氢气湿度增大。

氢气湿度超标对发电机的危害

1. 氢气湿度超标造成发电机定子线圈端部短路事故

氢气湿度越高，氢气中水分越高，气体的介电强度越低，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，从而降低了绝缘表面放电电压，容易发生闪络和绝缘击穿，造成事故。最近几年来不少电厂已有沉痛教训，如某发电厂 2 号发电机， 1987 年 12 月并网发电， 1988 年 1 月 25 日正常运行中突然发生定子线圈端部相间绝缘击穿烧损事故， BC相间端头短路，在励侧5点钟位置，线圈水接头、水盒和过渡引线烧毁，事故当时发电机内氢气纯度99.7 ％，机内氢气露点温度为 32℃ 。

2. 氢气湿度超标造成发电机转子护环产生应力腐蚀

发电机氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。据有关资料介绍，对非 18Cr18Mn 材料的护环，氢气相对湿度在 50 ％以上时，对其应力腐蚀将急剧加速，即使是采用 18Cr18Mn 材料的护环，氢气相对湿度在 80 ％以上时，同样会使发电机转子护环产生应力腐蚀。由于应力腐蚀使护环产生裂纹；同时绝缘瓦松动，引起绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦，引起转子线圈接地或短路。

3. 影响发电机的运行效率

由于氢气中湿度大，水分高，使气体密度增大，增加了发电机通风损耗，降低了发电机的运行效率。