300MW发电机转子集电环烧损分析及预防措施.pdf

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300MW发电机转子集电环烧损分析及预防措施

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,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,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

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