氫的性質(zhì)： 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氣密度僅為空氣的 1/14 ，是地球上最輕的物質(zhì)。氫的分子運(yùn)動(dòng)速度最快，從而有最大的擴(kuò)散速度和很高的導(dǎo)熱性，其導(dǎo)熱能力是空氣的 7 倍。因氫氣的密度很小，其流動(dòng)阻力也很小。由于以上原因，在型發(fā)電機(jī)多采用氫冷方式。
常溫下原子氫進(jìn)入鋼中，使鋼變脆，但這種作用極其緩慢。在高溫高壓條件下（如溫度為 370 ℃ ，壓力為 9.8MPa）,氫對(duì)鋼有強(qiáng)烈的脆化作用。一是溶解于鋼的晶格中的原子氫在隨后的緩慢變形中引起脆化作用，而鋼的組織并無(wú)變化；二是氫向鋼的內(nèi)部擴(kuò)散，與鋼中滲碳體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的甲烷在鋼中擴(kuò)散能力很小，聚集在晶界上原有的空隙內(nèi)，形成局部高壓，使晶界變寬，引起脆化。
引起氫氣濕度超標(biāo)的原因
1. 氫源濕度大
目前電廠制氫站采用 70℃～80 ℃堿性水溶液電解制取氫氣，產(chǎn)品氫氣中不可避免地帶有水分，雖然水冷卻器可以除去部分水分，但效果并不明顯，因此，由于補(bǔ)氫或充氫使大量水分進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)。每天由于補(bǔ)氫而帶入機(jī)內(nèi)的水量為：
Q 1 =ΔUH×AH
式中 ΔUH -----每天的耗氫量（即補(bǔ)氫量）， m 3 /d
（對(duì)額定氫壓為 PN =0.3MPa的機(jī)組，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T6227-92規(guī)定， ΔUH ≤14.5 m 3 /d）；
AH ------ 補(bǔ)給氫氣的含水量（行業(yè) DL/T651-1998 規(guī)定，氫氣露點(diǎn)溫度 td ≤ -25℃、2 ɡ/ m 3 ）。
從上式可以看出，若氫氣中含水量大，則補(bǔ)到機(jī)內(nèi)的氫氣濕度將明顯增大。
2. 密封油進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)引起氫氣濕度增大
由于氣輪機(jī)軸封結(jié)構(gòu)原因，目前國(guó)產(chǎn)機(jī)組潤(rùn)滑油進(jìn)入水蒸氣，當(dāng)含有水的油回到主油箱后，由于重力作用，水的大部分將沉淀在主油箱底部，而另一部分一細(xì)小水滴方式存在于油流中，被油泵重新打入潤(rùn)滑油、密封油及調(diào)速油系統(tǒng)中。由于目前我國(guó)密封油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是：密封瓦為雙環(huán)式，供油系統(tǒng)分為空、氫 2個(gè)回路，并且個(gè)回路之間相對(duì)獨(dú)立，如果密封瓦空、氫測(cè)油壓完全相等，則在密封瓦兩側(cè)的中間帶不會(huì)發(fā)生竄油現(xiàn)象。為此，設(shè)計(jì)了用于平衡空、氫兩側(cè)油壓的平衡閥，但其設(shè)計(jì)的靈敏度只能達(dá)到147 Pa（150mm水柱），也就是說(shuō)，空氫兩側(cè)油壓將有147 Pa的壓差。在這一壓差的作用下，空側(cè)油將經(jīng)密封瓦的中間帶竄入氫側(cè)，與氫側(cè)油共同排至氫側(cè)回油腔。在這一過(guò)程中，油中的部分水分將被高溫汽化析出，在風(fēng)扇的負(fù)壓的作用下，隨氫氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)，造成氫氣濕度增大。
3. 發(fā)電機(jī)氫氣冷卻器泄露引起氫氣濕度增大
由于冷卻器銅管破裂或制造存在砂眼，銅管與管板的脹口質(zhì)量不良，冷卻器密封墊不嚴(yán)，并且在運(yùn)行中冷卻器銅管內(nèi)水壓較銅管外氫壓高，將發(fā)生冷卻水直接漏入氫氣中，造成氫氣濕度增大。
4. 其他原因
由于發(fā)電機(jī)內(nèi)部線棒、水接頭、水盒等部位滲水，造成氫氣濕度增大。
氫氣濕度超標(biāo)對(duì)發(fā)電機(jī)的危害
1. 氫氣濕度超標(biāo)造成發(fā)電機(jī)定子線圈端部短路事故
氫氣濕度越高，氫氣中水分越高，氣體的介電強(qiáng)度越低，定子繞組受潮，降低絕緣電阻，從而降低了絕緣表面放電電壓，容易發(fā)生閃絡(luò)和絕緣擊穿，造成事故。最近幾年來(lái)不少電廠已有沉痛教訓(xùn)，如某發(fā)電廠 2 號(hào)發(fā)電機(jī)， 1987 年 12 月并網(wǎng)發(fā)電， 1988 年 1 月 25 日正常運(yùn)行中突然發(fā)生定子線圈端部相間絕緣擊穿燒損事故， BC相間端頭短路，在勵(lì)側(cè)5點(diǎn)鐘位置，線圈水接頭、水盒和過(guò)渡引線燒毀，事故當(dāng)時(shí)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度99.7 ％，機(jī)內(nèi)氫氣露點(diǎn)溫度為 32℃ 。
2. 氫氣濕度超標(biāo)造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕
發(fā)電機(jī)氫氣濕度高，將對(duì)其接觸的金屬產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，而應(yīng)力腐蝕與金屬氫脆相互起到催化作用。據(jù)有關(guān)資料介紹，對(duì)非 18Cr18Mn 材料的護(hù)環(huán)，氫氣相對(duì)濕度在 50 ％以上時(shí)，對(duì)其應(yīng)力腐蝕將急劇加速，即使是采用 18Cr18Mn 材料的護(hù)環(huán)，氫氣相對(duì)濕度在 80 ％以上時(shí)，同樣會(huì)使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。由于應(yīng)力腐蝕使護(hù)環(huán)產(chǎn)生裂紋；同時(shí)絕緣瓦松動(dòng)，引起絕緣瓦同護(hù)環(huán)端部轉(zhuǎn)子線圈摩擦，引起轉(zhuǎn)子線圈接地或短路。
3. 影響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率
由于氫氣中濕度大，水分高，使氣體密度增大，增加了發(fā)電機(jī)通風(fēng)損耗，降低了發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率。