發(fā)電機的各種損耗會導(dǎo)致電機發(fā)熱，為防止發(fā)電機溫度過高引起的絕緣老化等問題，需采取合理的冷卻方式，目前常用的冷卻方式包括氫冷、空冷、導(dǎo)線內(nèi)部冷卻，我國大型發(fā)電機普遍采用水內(nèi)冷的冷卻方式。由于發(fā)電機內(nèi)冷水是高壓電場中的冷卻介質(zhì)，這一特殊環(huán)境要求其必須具備絕緣性，對銅導(dǎo)線無腐蝕性，同時不能有顆粒物沉積，否則將造成銅導(dǎo)線堵塞燒毀事故。為了達到這個要求，國家相關(guān)標準對內(nèi)冷水水質(zhì)做出了嚴格規(guī)定，最新電力標準DL/T801-2010《大型發(fā)電機內(nèi)冷卻水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求》對內(nèi)冷水各項指標的規(guī)定如表 1所示。

　　為確保發(fā)電機組安全運行，國內(nèi)外發(fā)電機制造廠商及相關(guān)研究機構(gòu)提出過多種內(nèi)冷水處理方法。筆者從機理上分析了空心銅導(dǎo)線腐蝕堵塞的原因，對現(xiàn)有的內(nèi)冷水處理方法進行了評述，并針對目前國內(nèi)處理技術(shù)仍存在的問題提出了建議。

　　1、空心銅導(dǎo)線腐蝕堵塞機理

　　1.1 空心銅導(dǎo)線堵塞機理

　　銅在純水中是可以穩(wěn)定存在的，不會發(fā)生腐蝕，當水中含有O2時，金屬銅表面會被氧化。事實上，銅表面的氧化層很薄(只有幾μm)，并不會造成堵塞。但是當這些氧化物開始移動，并且在特定部位再沉積，積累到一定程度時就足以阻礙水流甚至堵塞導(dǎo)線。空心銅導(dǎo)線堵塞的機理包括4個過程：(1)銅的氧化;(2)銅氧化物(離子或顆粒)的釋放;(3)銅氧化物的遷移;(4)銅氧化物的再沉積。通過抑制這4個過程可以從根源上防止銅導(dǎo)線的堵塞。

　　1.2 銅導(dǎo)線腐蝕堵塞的影響因素

　　1.2.1 水中溶解氧的影響

　　水中的溶解氧既影響銅的氧化，又影響氧化物的釋放。在貧氧條件下，銅氧化物主要是Cu2O，呈花面條狀堆積在表面;在富氧條件下，則以CuO為主導(dǎo)，形成致密多面層，這種結(jié)構(gòu)具有更好的黏附性。1974年，安聯(lián)技術(shù)中心發(fā)現(xiàn)在貧氧和富氧條件下，銅的釋放速度很低，當溶解氧為100~500 μg/L時，銅氧化物釋放達到最大。EPRI的一項調(diào)查認為釋放速度的變化與Cu2O和CuO之間的相變有關(guān)，這種相變產(chǎn)生的壓力會使氧化層疏松。當溶解氧從貧氧(

　　1.2.2 pH的影響

　　Cu-H2O體系的電位-pH平衡圖如圖 1所示。

圖 1 Cu-H2O體系電位-pH平衡圖(25 ℃)