卧式水轮发电机滑环烧蚀原因与处理方法

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1、运行与维护SMAIJ．HY1)ROP(R2014J、703，TotalNo177卧式水轮发电机滑环烧蚀的原因及处理方法李忠湖(浙江同济科技职业学院浙江杭州311231)【摘要】浙江省小水电开发较早，单机容量2000kWvX'F的卧式水轮发电机组较多。这类水电站由于维护技术与运行管理等种种原因，在运行过程中常出现发电机碳刷与滑环接触不良、碳刷与滑环间产生火花等问题，造成发电机滑环过热，使发电机滑环烧蚀产生沟痕，严重影响水电站正常运行。通过对这一问题的研究，提出了预防措施和处理方法。图2幅。【关键词】水轮发电机滑环烧蚀原因分析处理方法浙江省位于我国东部沿海，属典型的亚热

2、带季碳刷在刷握内自由滑动不畅，滑环径向摆动过大，风气候，年平均降雨量为900～2000inin，雨量充引起碳刷跳动，造成碳刷冒火、过热、磨损。沛。浙江省西部群山峻岭，小水电资源极其丰富，1．4维护保养不良滑环表面及刷握内碳刷碳粉较多，碳刷与滑环现小水电装机容量在500kW以下的水轮发电机组较运行时接触不良，造成滑环和碳刷接触面散热条件多。这部分发电机组大部分在乡村，发电机在长久变差。碳刷磨损过多，造成碳刷压力不足，碳刷与运行中会出现滑环冒火现象、碳刷磨损严重、滑环滑环之间容易发生火花，加剧滑环发热烧蚀。烧蚀产生沟痕，造成机组停机，严重影响电站经济效益和机组运行安全。

3、2处理措施1产生原因2．1选择设计型号相同的碳刷，调整刷架和刷握刷架和刷握应符合以下标准：刷架应与滑环平1．1碳刷型号选择不正确碳刷的主要参数与设计要求相差较大，碳刷的行，其不平度不超过0．5mm；刷握与滑环应垂直，边缘距滑环表面2～4mm；用毫伏表调整碳刷中心材质过硬或过软，不同型号的碳刷混用，各个碳刷线位置，以毫伏表的瞬间摆动最小值为准；刷握排通过的电流不同，从而引起碳刷与滑环严重冒火、发热、烧蚀。列正确，碳刷压力基本保持均匀，其单位压力通常1．2碳刷压力调整不当在1O．78～24．5N之间，不均压力差应在5％以内；碳刷压力过低，导致碳刷与滑环接触不良，碳绝缘良

4、好，1000V摇表测得绝缘电阻不低于刷与滑环产生火花，使滑环过热、烧蚀。碳刷压力100MQ。过高，使碳刷与滑环的摩擦力增大，加剧碳刷与滑2．2滑环径向摆度的测量与调整方法2．2．1深度游标卡尺测量与计算方法环的磨损，滑环摩擦过热引起冒火。1．3碳刷刷握和滑环加工质量不符合标准先将滑环圆周分4个点(见图1)，以轴为基碳刷加工精度不够，刷握内孔粗糙、有毛刺，准测出a1、a2、a3、a4这4个点的数值，根据x和公式算出调整量。收稿日期：2013—07—17作者简介：李忠湖(1956一)，男，高级实验师，高级技：，如果x得正值，滑环向负X方师，主要从事水电站机电设备安装、检

5、修、调向调整，得负值则相反。试的教学与研究工作。Email：sccs@hzcnc．corn·66·小水电2014年第3期(总第177期)运行与维护b巨、图1将滑环圆周分4个点图2将滑环圆周分8个点碳刷。碳刷型号应与原使用碳刷的型号保持一致，Y：，如果Y得正值，滑环向负】，方更换碳刷数目不宜超过总碳刷的1／2，以免造成导向调整，得负值则相反。电接触面积不足。2．2．2盘车测点与计算方法2．5新碳刷工作面的粗磨方法先将滑环圆周分8个点(见图2)，在轴承座磨合时把0号砂布包在滑环上，碳刷可用手工上引装百分表，盘出各点的数值，根据数值计算出方法在包有砂布的滑环上来回磨合，磨

6、合过程必须最大摆度值及摆度点方向。用力均匀、垂直、平稳，碳刷中心应尽可能与滑环图2所测数据最大摆度点应在1与8之间，最旋转半径线同一直线。大摆度值有3种状况：a>b=C，则1点是最大2．6碳刷安装与研磨质量标准正摆度点，a为最大正摆度值；a>b>C，则最碳刷在刷握内应留有0．1—0．2mln间隙，并能大正摆度值在1、2之间；a>C>b，则最大正活动自如；碳刷研磨后选用玻璃砂布磨光；碳刷与摆度值在点1、8之间。滑环接触良好，其接触面不得小于刷面的75％。以图2所测数据为例精确计算最大摆度点、摆度方向和最大摆度值。3具体处理方法设最大摆度点1与最大摆度点方向成角：处理滑

7、环烧蚀时，应根据滑环的烧蚀程度采取Tcosp=a1相应的处理方法，当滑环烧蚀为深度小于1innl、面Tcos(45。一J9)=cJ积不大于20％的轻度烧蚀时，可先用细锉与油石解方程组得：修磨，后用0号砂布磨去毛刺和蚀点，最后用白布p=arc唔Eac一1](1)蘸酒精或汽油将滑环表面擦净。当滑环烧蚀深度大。于ln,lln、面积大于20％时，就需要对滑环表面进行=(2)车削加工。将图2所测数据代人式(1)求夹角口值：3．1锉刀锉削法=毗[-1]=arctg[_1]=将水轮发电机组转速开到大于额定转速的30％，利用沟痕底部作基准锉削高出部分。锉削时14。13将图2所测