纳雍发电总厂2号发电机转子集电环烧损事故分析及处理

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1、维普资讯http://www.cqvip.com广西电力2006年第l期纳雍发电总厂2号发电机转子集电环烧损事故分析及处理BurnoutofCollectingRingontheRotorofNo．2GeneratorinNayongPowerPlant芦加林(贵州纳雍发电总厂，贵州纳雍553000)摘要：描述了发电机集电环烧损的过程，分析了集电环烧损的原因，介绍了处理过程及处理结果，并对集电环的维护提出了良好的建议。关键词：集电环；打磨工艺；绝缘处理中图分类号：TM303．3文献标识码：B文章编号：1671—8380{2006)01—0036—

2、032500A，2003年2月出厂，同年9月投入运营。1引言2号发电机转子集电环由高硬度锻钢加工而2005年7月26日，纳雍发电总厂2号发电机成，外圆周表面开有螺旋沟，并沿集电环圆周均布斜转子集电环发生正极滑环大面积烧损事故，经紧急30。通风孔。集电环通过绝缘套筒热套于轴上，两环处理，采用手工打磨工艺，24h内恢复机组投运。间装设离心风扇加强集电环部位的通风冷却。集电在国内300MW同类型火电机组中，已发生多起集环在电气上通过导电螺钉与组装在转子中心孔内的电环烧损事故，以往案例中均采用现场车旋或更换导电杆和转子绕组连接。集电环刷架由并排并置的集电

3、环，工期较长，作为国内首例300MW机组采周向导电环和夹在中间沿圆周分布的刷盒支撑板组用手工打磨工艺的成功处理案例，可供同类型事故成，每块导电环由两瓣组成，其材料为纯铜板，承担处理参考与借鉴。导电作用，整块导电环经绝缘板固定到基础上。刷2集电环概述盒自成一体，可在运行中即插即拔，每个刷盒并排安目前国内300MW火电机组中，主要采用“静装4块电刷，由恒压弹簧保持适当压力；每极环面放止硅整流、交流励磁”和“自并励机端励磁”两种励磁置10组刷盒，共40块电刷，电刷型号D172，与集电系统，在两种励磁系统中均采用集电环作为发电机环面采取斜角切入，以增加接

4、触面。刷架与集电环转子励磁电流的承载体。作为高速滑动接触部件，由离心风扇提供冷却，冷空气由集电环外侧进入，中集电环运行中普遍存在环面发热、电刷振动、冒火现间排出。在刷架集电环部位加装隔音罩，罩上开有象，甚至引发环火直接导致机组停机事故。据统计，观察孔，运行中罩内维持负压。300MW励磁系统故障约占发电机总强迫停机故障总数的32．6％，其中转子集电环、电刷环火烧损约3事故过程占励磁系统事故总数的26％。在日常维护工作中，事故前2号机组有功负荷300MW，无功40集电环是维护工作的重点。Mvar。2005年7月26日9：50，2号发电机转子发纳雍发电

5、总厂2号发电机产于哈尔滨电机有限一点接地信号，运行值班人员就地检查发现隔音罩责任公司，型号为QFSN300—2，电压等级20kV，内集电环冒火，随即减2号机组负荷，在此期间无功电流10191A，励磁电压364V，额定励磁负载负荷在50～一3Mvar范围内大幅波动；9：53，负荷收稿日期：2005—10—16维普资讯http://www.cqvip.com2006年第l期广西电力275MW，2号发电机转子两点接地保护动作，机组空间，刷下形成的正压气垫增大了电刷与集电环的解列。检查发电机转子集电环，发现发电机侧集电接触电阻(日常提刷维护中发现局部电刷

6、接触面不环正极环面大面积烧损，绝缘筒外接部位碳化，刷握够，证实了这一现象)，导致并联电刷负荷的减小，甚装置烧毁，刷架导电环、刷盒支撑板局部烧熔，正极至出现负荷电流为零的情况。倘若刷下间隙发生在集电环侧转子大轴局部烧出麻点、凹坑，集电环底部电刷的滑出端，那么这一空间的大气被不断泄出，刷凝聚大块烧熔铜渣，绝缘底板烧坏。隔音罩内，烧损下形成的负压将刷体紧紧吸附在集电环上，吸附使现象控制在集电环靠发电机侧，励磁机侧集电环、刷刷体与集电环接触电阻大大减小，负荷电流急剧增架无异常。大(在其它机组上已证实吸附作用。用红外热成像4故障原因分析仪检测可发现，个别电

7、刷与集电环接触面温度高达根据故障录波情况记载，事故前系统无功恒定，110"(2)。从9：50转子发出一点接地信号至9：53转子两点接高速滑动的电刷在气垫与吸附的双重作用下，地保护动作期间，无功波动剧烈，结合现场烧熔情况负荷电流出现异常不均的分布，负荷极低的电刷暂可判定，集电环上出现断续电弧，使刷握、导电环、刷时不会出现什么问题，负荷严重超载的电刷就会使盒支撑板出现局部烧熔现象，烧熔铜液造成转子一导线从根部过热变色，如进一步发展，导线会因退火点不稳定接地，与转子间歇发一点接地信号吻合；同而变得脆硬，在刷体高频振动下，很快由个别股扩展时，电弧的产生使

8、集电环运行进一步恶化，电弧高温到多股的折断、烧毁，导致电刷退出导流作用；而另直接导致集电环绝缘筒外接部位碳化，造成集电环一部分的负荷电流