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                發電機組碳刷易發故障原因淺析

                發布時間:2016-05-14 09:46:46 瀏覽:1170

                發電機組碳刷易發故障原因淺析 近年國民經濟持續的快速發展,擴大了本已嚴峻的供電需求缺口,新建機組、各行業的自備電源系統和自備發動機系統的置備和安裝應用,如“雨后春筍”隨處可見。而發電機勵磁系統的碳刷運行與維護技術是傳統技術,多年來工藝和技術水平無實質性突破。所以,各方對發電機勵磁系統關注不夠,投入有限,進而導致勵磁系統碳刷事故。近一個時期的多期安全通報,連續通報了數起大型發電機組,因碳刷或轉子集電環故障引發的停機事故,給企業造成較大經濟損失。當導入導出電流的碳刷運行中發生故障時,如何判別故障類型與性質,以便盡快消除故障,保證設備穩定運行,是大家需要認真思考的。筆者結合多年的工作實踐,談談電機碳刷的應用體會供讀者參考,以期共同避免碳刷事故的發生。 電刷故障的危害 某日,某發電廠2臺大型發電機組轉子滑環相繼發生碳刷打碎機組緊急降負荷,更換碳刷,未果。繼而發生滑環環火,機組被迫解列。近日,西北電網某發電廠QFS—125型發電機組勵磁機換向器碳刷環火緊急停機;江南某發電廠30萬千瓦發電機組投產后運行僅經過一次大修。在一次小修后運行不久,發電機集電環內環(靠發電機側)碳刷磨損非常嚴重,且連續多個班次都有批量更換,同時檢查發現發電機集電環刷架油污嚴重,經紅外測溫儀檢測發現集電環內環表面與碳刷接觸部位溫度高達230℃~360℃,靠勵磁機側的集電環外環溫度正常的60℃~70℃,機組負荷降到20萬千瓦以后,仍不見集電環溫度有回落跡,被迫解列搶修!瓕覍野l生的碳刷事故給發電廠和電力系統造成巨大經濟損失。 碳刷即電刷。運行中發電機組的碳刷如果維護和使用不當將造成事故降負荷,甚至停機。 導致碳刷故障的因素 電磁因素:無功或勵磁電流調整時,碳刷的火花有明顯變化。在勵磁機換向時,碳刷與換向片接觸不良,接觸電阻過大;整流子或滑環的氧化膜薄厚不均勻,引起碳刷電流分布不平衡;或者負載突然變化,以及突發的短路導致換向片間的電壓分布異常;機組過載和不平衡;碳刷選型不合理,碳刷間距不等;碳刷質量問題等等。 機械因素:換向器中心不正,轉子不平衡;機組振動大;換向片間絕緣凸出或換向片凸出;碳刷接觸面研磨不光滑,或換向器表面粗糙而造成接觸不良;換向器表面不清潔;各個換向極下氣隙不等;碳刷上彈簧壓力不均勻或大小不適宜;碳刷在刷握里太松而發生跳動,或太緊了碳刷在刷握里卡住了等。機組運轉速度降低或震動改善,火花將減少。 化學因素:機組運行在有腐蝕性的氣體中,或機組運行空間缺乏氧氣,換向器與碳刷接觸的表面上一層自然形成銅氧化物薄膜遭到破壞,本已形成的、近似線性電阻的換向不復存在,在接觸面重新形成氧化膜的過程中換向器火花加劇。換向器(或滑環)被酸性氣體或油脂腐蝕。碳刷及換向器被污染等。

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