300mw发电机转子集电环烧损分析与预防措施

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1、第29卷／20O9年第1期湖南电力安全与综合300MW发电机转子集电环烧损分析及预防措施肖训安(湖南益阳发电有限责任公司，湖南益阳413O0O)摘要：通过对300Mw发电机转子集电环烧损进行分析，研究产生环火的原因，拟定相应对策以有效地防止发电机集电环烧损事故。对一起汽轮发电机转子集电环及电刷烧损事故的原因进行了分析，并就预防措施及实施效果作简明阐述。关键词：发电机；集电环烧损；预防措施中图分类号：TM3l1文献标识码：B文章编号：1008．()198(2009)01_()041_()2发电机运行中滑环冒火

2、花是常见的故障之一，2．1集电环上碳刷之间压力不均。当集电环随转若不及时消除，可能导致发电机滑环环火，严重时子高速旋转，由于集电环表面不光滑，就会在碳刷被迫停机对发电机组安全运行造成直接威胁。尤其与集电环表面之间产生一定的间隙，在转子电压作是近几年来投产的国产水一氢一氢冷却式3ooMw用下，该间隙击穿形成火花放电，当个别碳刷因卡大型汽轮发电机组，由于对运行中的发电机组碳刷阻失效时，部份碳刷电流迅速增大，刷体发红膨胀维护不当，造成机组降负荷紧急停机的现象时有发卡死，温度升高后阻值增大，大电流转移到其它碳生，不

3、仅造成发电厂的经济损失，也影响系统出力刷，并相继出现膨胀卡死，最后演变成多数刷握接及安全稳定运行，严重的直接危害发电机组。触不好，各个点都有火花，由于集电环高速旋转，表面产生的风压使得火花拉长形成环火。当产生环1事故经过及设备损坏情况火后，高温使得集电环下的绝缘套筒炭化。2007年9月25日l：40，某厂2号发电机转子2．2从未烧损的部分看，碳刷周围油污现象非常电压、转子电流突然摆动较大，转子滑环隔音罩内严重。QFSN一3O0—2型汽轮发电机采用双流环式冒浓烟，发电机集电环发生环火，立即打闸停机，油密封结构

4、，发电机双流环式密封系统差压阀质量发变组与系统解列。不过关，调节跟踪性能差。当密封油压或发电机内停机后经现场检查确认，转子正极集电环表面氢压突然变化时，带油的氢气瞬间穿越轴封喷溅到严重烧损，表面径向螺旋通风沟凸起部分光洁面全集电环及电刷上，在集电环和电刷之间形成油膜，失，集电环内径边缘被电弧灼烧，正极10组电刷使得电刷在高速旋转的集电环表面基本处于悬浮状握靠集电环侧严重烧熔，40块电刷全部烧熔，残态，致使整个正极集电环上的绝大部分甚至全部电留部分被焊附在电刷握内，铜质导电架灼伤严重，刷很短时间内失去导电能力

5、，极个别电刷电流急剧集电环与转子轴径之间的环氧绝缘套筒胶木板已烧上升，刷辫烧断，甚至是整个集电环正极失去导电穿，集电环与转子轴结合的轴表面有明显的局部灼通道后，集电环与全部电刷之间形成绝缘间隙烧凹洞，隔音罩汽端挡风环烧坏，整个正极集电(即发电机瞬间失磁)，构成电弧通道放电，导致环、10组电刷握及导电架全部报废。集电环、电刷握在电弧作用下迅速烧损、融化。2．3发电机滑环中心不正，转子不平衡，机组振2原因分析动大，使发电机滑环运行中形成的氧化膜厚薄不针对集电环产生环火的原理及设备损坏情况分均，造成碳刷与滑环问的

6、接触电阻不一，致使同极析，认为发生此次事故主要是由以下几个方面造滑环上不同碳刷间电流不均，引起碳刷电流分布不成：平衡，部分碳刷电流过大。收稿日期：20089乞6-41·安全与综合湖南电力第29卷／20o9年第1期2．4电刷的运行维护不当。专责人对发电机电刷换碳刷后的机组初次启动时，对发电机滑环、碳的运行状况不熟悉，仅通过测温及提刷的方法进行刷、压簧进行一次全面检查，发现有异常碳刷及时维护还远远不够，频繁提刷和提刷方法不当容易导更换，确保碳刷可靠运行。保证电刷与集电环的间致电刷引出线与刷块间接触不良和引线脱出

7、。隙3—5mm、电刷在刷握中的单边间隙为0．1～2．5检修工艺质量不高，使电刷握与电刷之间装0．2mm，对电刷导电面进行精心研磨，保证与集电配间隙过大或过小，间隙过小造成卡刷使电刷不导环表面接触面达到90％以上。电流、间隙过大造成电刷振动而碎裂；电刷握与刷3．6针对该厂2台发电机投产后频繁出现电刷打架导电楔形面过于光亮，导电性能不好。火花问题，判断为电刷恒压弹簧压力小所致后，在2．6使用的哈尔滨碳刷厂的D172碳刷颗粒大，检修中将刷握原设计、装配的80只恒压弹簧全部材质硬，碳刷与集电环接触状态稍有不好，就可

8、能更换。造成局部过热打火。3．7在巡视检查中如果发现碳刷磨损掉1／3必须更换，更换碳刷必须采用同型号、同厂家、同型式3防范措施的产品。运行中出现个别碳刷断辫或冒火，可先减3．1碳刷作为发电机本体的重要部件，运行人员小励磁电流，调整碳刷电流平衡后再换碳刷。应加强对碳刷的日常运行检查维护，将消除碳刷火3．8领用新碳刷时应首先进行碳刷阻值测量，并花的被动管理改为控制碳刷电流分配和温度的主动将阻值相同的碳刷分别编号存放。