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发电机励磁碳刷运行中存在的问题及对策

湘潭碳刷厂分析湛江电厂励磁系统为静止型三机励磁系统,主励磁机和发电机都采用D172型号的碳刷,采用恒压刷握,主励磁机碳刷共8块,发电机碳刷共72块。碳刷是发电机中动静接触和交换能量的设备,碳刷运行的好坏,直接关系到发电机的运行安全,因此,碳刷的运行问题不容忽视。
  1 励磁碳刷运行中存在的问题

  湛江电厂1、2号机组自投产以来,发生过一次较大环火事故,多次烧断刷辫事件和经常出现火花大、碳刷跳动现象,给我厂安全生产带来极大的威胁。

  1997年11月23日,2号机有功240 MW、无功70 Mvar,值班人员发现发电机励磁碳刷火花大,马上进行调整,但无论如何调整都不能消除火花,且随着时间的推移,火花越来越大,碳刷越来越热,

  并伴有浓烟,最后形成环火。令2号机有功降至180 MW、无功降至6 Mvar,更换烧烂的碳刷、恒压弹簧后,火花才得到控制。事后检查,刷握烧毁17块,滑环烧伤,出现许多小坑。

  1号机组经常发生刷辫烧断事件,由于刷辫包着绝缘套, 烧断后不易发现,若不及时发现及更换,将造成大量碳刷由于过载而烧毁,最后导致发电机失磁。

  1、2号机组曾于1997、1998、1999年更换碳刷1 000多块, 表1为3年换刷统计,在被换的碳刷中,部分碳刷是由于磨损造成过短而更换;大部分是由于刷辫烧断、跳动大引起崩角而更换。

  2 检查与分析

  2.1 碳刷质量不良且与刷握不匹配

  在换下的碳刷中发现有许多是崩角的和刷辫与碳刷接触松动的。崩角的原因可能是碳刷跳动太大或材质不良。刷辫与碳刷联接部分松动会造成接触电阻增加,使碳刷电流分担不均。碳刷在刷握中尚能上下活动,但在卡上恒压弹簧后,即不能活动自如,这就会造成碳刷不能与滑环接触,使实际分担电流为零。

  2.2 恒压弹簧压力不够或压力不均匀

  自卷式恒压弹簧受热后弹簧会拉长,弹性变差,同一只弹簧两边的压力可能不一样,以致造成碳刷实际接触面积减少。从换下的恒压弹簧的检查中发现,部分弹簧发生断片或有裂纹,而不同的弹簧压力不一样,从而造成不同碳刷分担电流不一样。另在实测时发现,更换弹簧前某碳刷电流小于

  10 A,更换弹簧后,该碳刷分担电流可达80 A。

  2.3 刷握调整不当,碳刷位置不能对准滑环圆周的法线方向经目测,发现部分刷握距离滑环的高度不一,有些不能平行于滑环圆周的法线方向。

  2.4 发电机滑环偏心,引起碳刷跳动

  1999年11月1号机大修时,对其滑环也进行了一次车光处理,由于滑环发生了偏心(实测50多丝),结果机组启动后碳刷跳动。

2.5 维护不到位,造成碳刷磨损严重或卡涩

  湛江电厂地处海滨,盐雾大,机组停运后,滑环很容易生锈,若不及时除锈和打磨,就会引起碳刷跳动、磨损增大、接触不良,并且产生大量的碳粉。碳粉聚集在刷握内会造成碳刷卡涩。

  2.6 运行调整不及时,处理不当,造成恶性循环

  在发生碳刷火花大或烧断刷辫时,应及时调整和更换碳刷。调整更换碳刷时,应严格按规程规定进行,若调整不及时或处理不当,将会蔓延至其它碳刷,造成更大的火花。

  3 运行中应采取的措施

  3.1 加强运行维护

  值班人员发现发电机励磁碳刷火花大时,应根据运行规程中提供的方法进行处理。

  3.2 加强碳刷电流的监测

  (1) 购置直流钳表测量碳刷电流,规定每班测量两次,以便全面掌握每块碳刷的电流分担情况。若碳刷电流在12~80 A,说明运行正常;若碳刷电流出现零和大于200 A,说明运行不正常;超过200 A的碳刷很快便会烧断刷辫。

  (2) 根据当时的励磁电流,计算每块碳刷的平均电流,及时调整和更换电流过大或过小的碳刷,使每块碳刷电流分担差别不大。

 3.3 选用优质的碳刷

  更换碳刷前,必须检查碳刷外观是否良好,检查碳刷与铜辫的接触是否紧固,必要时对碳刷各面进行直流电阻测定,以筛选合格的碳刷,若达不到要求,则换型,选用质量好的碳刷。

  3.4 更换新型的恒压弹簧和刷握

  将原恒压弹簧更换成中间压的弹簧, 克服原用恒压弹簧自身存在压力不够或两边压力不均的缺陷,避免刷辫烧断事件的发生。

  3.5 加强停机后维护

  停机后对滑环进行防锈和除锈,对滑环沟道和刷握进行吹灰和清抹。

  3.6 对有烧损的滑环表面进行抛光打圆处理

  运行一段时间后,滑环表面可能会起毛或出现小坑,此时会造成碳刷火花和跳动,且无法通过调整消除。因此,遇停机机会 ,应及时对滑环表面进行抛光处理。如我厂1、2号机滑环经过车光处理后,火花状况立即得到改善。

湘潭碳刷厂 联系人:黄厂长   0731-55187021  www.xttsc.cn

公司名称:湘潭碳刷厂(代理正宗英国摩根碳刷、法国罗兰碳刷进口碳刷发电机碳刷、轧钢电机碳刷)

联 系 人:胡经理

联系电话:0731-58638583

公司网址:
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