《安全技术》之发电机滑环冒火原因探讨及对策 VIP专享VIP免费

发电机滑环冒火原因探讨及对策发电机运行中滑环冒火花是常见的故障之一，若不及时消除，可导致发电机滑环冒火，对发电机组安全运行造成直接威胁，严重时被迫停机。就大型发电机而言，紧急停机不仅造成系统出力下降，影响系统稳定运行，而且对发电机组本身也将产生危害。通过认真分析、研究产生环火的原因，监测设备运行状况，拟定相应对策等方法是可以有效地防止发生此类故障的。1经过某厂200MW机组曾经发生一起发电机滑环冒火现象，停机检查发现2/3的发电机滑环碳刷刷握部分烧熔，而完好的刷握中有大部分压簧压力弹片折断的现象。检修过程中将所有刷握、碳刷、压簧全部更换，机组重新启动并入系统运行近2h后，巡检再次发现2只压簧压力弹片折断，一压簧单侧从刷握内弹出。2停机后检查情况通过对这次200MW机组滑环冒火前运行情况分析，机组在故障前运行各参数均正常，有功、无功功率均在额定范围，机组的振动和轴位移均符合运行规程要求。同时对故障后的碳刷、压簧、刷辫及部分完好刷握(仍装有碳刷和压簧)进行了详细检查，其结果如下：(1)发现所有碳刷均为同一型号(D172)，且长度均为新碳刷的2/3以上。(2)对部分完好的刷握进行检查，压簧、刷辫均未有严重过热迹象，但压簧压力弹片有大部分两侧均已折断，且压簧均为“V”型。(3)对于压簧压力弹片一侧折断的情形，其另一侧大部分有严重过热或电弧烧伤迹象，且压簧均为“V”型。(4)部分压簧压力弹片完好，但两侧压力弹片均有严重过热迹象，且均为“V”型。(5)个别压簧卡口较浅，易造成压簧从刷握内弹出。(6)厂家新购3种同一型号压簧，其检测结果列于表1：（表略）3原因分析通过对压簧、碳刷、刷握的检查以及对3种压簧的检测结果综合分析后认为，此次冒火的原因是：(1)在机组运行中，虽然使用的是同一型号的碳刷，但由于其压力不同，造成碳刷与滑环间的接触电阻不一，致使同极滑环上不同碳刷间电流不均，部分碳刷电流过大。(2)部分压簧(V2型)未插入卡口或弹出(相当于未加弹簧)造成其它碳刷通过电流增大，其原因主要是卡口较浅。(3)部分压簧(V1型)压力弹片均折断(相当于此碳刷无压簧)，或压力弹片一侧折断，使该碳刷接触面减小，单位载流量增大。(4)碳刷型号虽然均为D172，但由于其存在阻值上的差异，同样使同极滑环上碳刷间电流分配不均。(5)由于运行人员巡检间隔时间较长，未能及时发现部分碳刷严重过热情况，也是最终造成发电机滑环冒火的原因之一。4对策为有效防止类似故障的发生，拟采取下述相应的对策：(1)将发电机滑环上的所有压簧全部更换为“U”型压簧。(2)运行各班每小时必须对发电机滑环、碳刷、压簧进行一次全面、系统的检查。(3)运行中发电机滑环碳刷长度不小于新碳刷的2/3，如发现长度不足，必须立即更换。(4)压簧使用前应检查其压力均匀，卡口卡入刷握内应牢固，无弹出现象，压簧无断裂现象。(5)领用新碳刷时应首先进行碳刷阻值测量，并将阻值相同的碳刷分别编号存放。更换碳刷时，必须在同一极滑环上使用同一阻值的碳刷。严禁不同阻值的碳刷在同一极滑环上使用。(6)新碳刷使用前必须配磨，以保证碳刷与滑环表面接触达70%，同时，新换碳刷长度应与运行中的碳刷长度基本一致。(7)新碳刷在刷握内应有间隙，且碳刷上下灵活串动无卡涩现象。(8)运行中更换压簧时，应检查压簧接触点牢固，弹片、弹簧正常受压，在压力消失后能完全恢复，压簧卡口应有足够余度，不能太浅。(9)运行中发电机集控室内必须备有足够的弹簧和碳刷，以便及时更换，且每个碳刷均应标明阻值。A组：阻值为(0.0015±0.0003)*(励磁机侧滑环)B组：阻值为(0.0021±0.0003)*(发电机侧滑环)通过采取上述措施，有效地控制了发电机滑环过热、弹簧弹出、压簧断裂等情况的发生，对发电机长期安全稳定运行起到了较好的保障作用。(杨大华杨华张健)