1、在大型火力發(fā)電廠中，汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽濕度、透平油中含水率和氫冷發(fā)電機(jī)中氫氣濕度都直接影響著機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行。凝汽式汽輪機(jī)的末幾級工作在濕蒸汽區(qū)。濕蒸汽會對汽輪機(jī)運行帶來濕汽損失和葉片侵蝕兩方面的問題。透平油含水率過高會使油的抗乳化度降低而失去潤滑性能，不能在軸承內(nèi)形成穩(wěn)定的油膜，引起軸頸和軸承的非正常磨損、“燒瓦”、“抱瓦”等事故。氫冷發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣濕度增大，將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)定子絕緣及金屬結(jié)構(gòu)件腐蝕，嚴(yán)重時造成接地或相間短路等重大事故。因此，蒸

2、汽濕度、透平油中含水率和氫氣濕度準(zhǔn)確測量與確定是一個重要的研究方向，對機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運行提供幫助與指導(dǎo)。 本文以微波諧振腔微擾測濕技術(shù)應(yīng)用研究為課題，主要在汽輪機(jī)排汽濕度、透平油含水率和發(fā)電機(jī)冷卻氫氣濕度檢測技術(shù)和實驗研究兩個方面開展研究工作。 分析了汽輪機(jī)排汽、透平油和濕氫氣的介電特性，分別導(dǎo)出了含濕介質(zhì)等效介電常數(shù)與介質(zhì)濕度關(guān)系的表達(dá)式；提出了基于微波諧振腔微擾技術(shù)測量汽輪機(jī)透平油含水率的微波諧振腔微擾法，闡述了該測

3、量方法的原理；確定了適用于測量介質(zhì)濕度的諧振腔類型、諧振腔工作模式、導(dǎo)出了選定諧振腔類型和工作模式的諧振腔頻偏與介質(zhì)濕度的關(guān)系。 研究了微波諧振腔微擾法測濕技術(shù)實現(xiàn)及測量裝置研制中的一些關(guān)鍵問題。對微波諧振腔測濕裝置進(jìn)行了設(shè)計，根據(jù)微波頻段不同波長與水的介電常數(shù)對應(yīng)關(guān)系及工作波長對諧振腔尺寸的要求確定了工作頻率；諧振腔作為測量裝置的傳感器，是測量裝置的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)及電磁特性優(yōu)劣對測量精度有很大影響，借助ANSOFTHFSS軟

4、件對諧振腔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計；對設(shè)計的諧振腔進(jìn)行了高頻電磁特性分析。 設(shè)計了汽輪機(jī)排汽濕度在線測量系統(tǒng)并安裝在保定熱電廠200MW機(jī)組；對該系統(tǒng)采樣裝置進(jìn)行了設(shè)計工況下的模擬計算，確定了采樣位置與實驗測量方法。設(shè)計、搭建透平油實驗系統(tǒng)，為研究諧振腔溫度與頻偏的關(guān)系、透平油含水率與頻偏的關(guān)系提供了實驗平臺。 利用自建實驗系統(tǒng)，實驗得到了透平油測量諧振腔溫度與頻偏的關(guān)系曲線(諧振腔溫度漂移補(bǔ)償曲線)、擬合并得出了關(guān)聯(lián)公式；