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单相汽油发电机

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公司信息

人:
和经理
址:
上海市嘉定区安亭镇昌吉路156弄49号
编:
201805
铺:
https://www.nongjx.com/st112400/
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发电机滑环冒火情况及处理办法

2017-11-7  阅读(151)

  1.设备简述
 
  某电厂#2机为汽轮发电机组。发电机为发变组单元接线。#2机组为97年11月相继投产的哈尔滨电机厂生产的300MW机组,励磁系统是带有永磁付励磁机、交流主励磁机,静止整流器的“三机励磁”系统。
 
  图1 压簧形状及尺寸
 
  主励磁机Exc输出的交流电流,由三相全波桥式接线的硅整流柜整流后,经发电机碳刷供给发电机G励磁。而交流主励磁机Exc的励磁,由中频永磁付励磁机PMG输出交流电,由励磁调节器的可控硅整流桥整流后,经主励碳刷供给。
 
  励磁碳刷采用恒压压簧,压簧形式见图1。发电机和主励碳刷型号均为D172/2-14②;规格为25×32×65;图号为92HL-79T。发电机每极36条碳刷,分四排、每排9条,;两极共72条;主励每极4条,共8条。
 
  1.1 发电机为三相二极同步发电机,型号:QFSN-300-2-20型。
 
  1.2 主励磁机为同步发电机三相四极励磁机,型号为TFL-1670-4。
 
  1.3 副励磁机为同步发电机永磁,型号为TFL-75-400。
 
  2.事件经过及处理
 
  2.1 事件的发生
 
  2008年01月10日 检查发现#2发电机大滑环北侧一极有三块碳刷辫发热,立即将发热炭刷更换,更换后正常;事后测量#2发电机碳刷电流分布,发现#2发电机大滑环北侧一极电流分布不均匀;有三块超过100A,有四块电流低于20 A。经调整后,降到100 A以下,但仍在80A左右。
 
  2008年02月04日 #2发电机停运转B级检修,2008年03月6日#2发电机B级检修结束后,#2发电机并入系统。
 
  2.2 事件的发展
 
  2008年5月13日检查发现#2发电机北极碳刷冒火严重,减无功进行调整处理后基本不冒火。运行每班重点对#2发电机北极碳刷进行维护,但从13日开始到5月20日#2北极发电机碳刷冒火情况逐步恶化,每班多次进行维护,但间隔一段时间后仍出现冒火现象。中间几次出现被迫减无功、降低励磁电流进行处理和调整。
 
  5月20日 测量#2发电机北极个别碳刷电流大在250A左右,并且刷辨温度高、烧焦变色,紧急减#9机无功进行处理,处理中共更换8块碳刷,其中有5块刷辨被已烧断,并对全部碳刷进行了调整和维护,将各碳刷电流调整后降至80A以下。
 
  从5月20日开始到5月27日多次出现烧断碳刷刷辨,25日开始出现每班都碳刷刷辨烧断的现象,并且出现碳刷刷窝被烧坏的情况;冒火情况经调整后消失,但加无功后,冒火情况又出现,无法消除。被迫限zui高无功100MVAR运行。
 
  2.3 事件的发展的zui后结果
 
  从6月27日北极碳刷zui北侧一排碳刷振动开始明显增大,压簧断裂崩开也呈逐步上升,到#2机7月8日停机,平均每班更换压簧4个以上。北极碳刷其他三排碳刷压簧断裂崩开情况比较少。期间只能维持发电机转子电流在1500A(额定电流2203A)左右运行。
 
  3.停机处理经过
 
  #2发电机由于碳刷冒火只能降无功维持运行,但*运行势必造成更大的危害,被迫于2008年7月8日申请省调停机,处理#2发电机碳刷北侧一极碳刷冒火。
 
  停机后检查发现:滑环表面已凸凹不平、特别是zui北侧一排,靠近发电机6瓦一侧,不平度比较明显;部分刷窝内有电弧烧灼痕迹;部分碳刷由于震动有掉块现象;部分压簧由于过热弹力明显减小。
 
  厂家对#2发电机碳刷北侧一极滑环表面进行了打磨处理。处理完毕后,将受损碳刷、压簧、刷窝进行了更换。检查滑环、压簧、碳刷和碳刷架无异常后,于7月11日12:00#2发电机并入系统运行。
 
  #2发电机并入系统运行后,检查北侧一极滑环和碳刷无冒火现象。机组在满负荷下,测量#2发电机碳刷电流分布偏差不大,滑环和碳刷温度在60℃左右、无冒火情况。#2发电机碳刷和滑环运行正常。
 
  4.原因分析
 
  发生碳刷冒火花的原因很多,相关资料、规程都对其作了详细的叙述,但在实际生产中真正造成碳刷冒火花的原因大概有以下几种:
 
  4.1 碳刷电流分布不均、个别碳刷电流密度过大
 
  实际运行中,如果有一、两个碳刷因机械原因卡涩,弹簧压力不足等原因不出力,只要碳刷电流分布比较均匀的话,由其他碳刷分摊其电流,短时间内还不致于发生大的危害,但要及时发现、进行调整。就怕碳刷电流已分布不均匀,造成个别碳刷带大负荷电流,这次#2发电机励磁冒火时就发现,个别碳刷测量电流在200A左右,峰值达到过400A,如此大的电流造成接触面通流密度增大,根据Q=I*IRT,发热量跟电流的平方成正比,积聚的热量无法散发出去时,温度急剧升高,碳刷与滑环接触面就会产生火花。另外火花的产生后,使碳刷工作环境更加恶劣,从而恶性循环,使碳刷冒火花更严重。并且在如此大电流下将造成碳刷刷辫烧断。碳刷烧断后其分摊大电流又转移到其他碳刷上,造成其他碳刷也发生如此情况,形成恶性循环。
 
  4.2 滑环和碳刷表面不洁
 
  这一点zui让人忽略的,正常运行的发电机碳刷密封在密闭的柜子内,靠出风口在南侧一极下方的滑环风机把磨下的石墨碳粉、碳刷发热及时吹走,达到冷却的作用。如果由于发电机密封瓦漏油、甩油将油污附着在碳刷、滑环上,一方面影响碳刷散热,另一方面碳刷发生火花时因滑环表面不洁,刷柱之间绝缘强度不够很容易环火。此外滑环上车有螺旋状一道道沟槽,这是为了增加碳刷散热面积,改善同碳刷接触,使碳刷更充分冷却,同时更容易让碳粉抽走。油污也很轻易附着在螺旋状沟里,其也将严重影响其散热。


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