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案例分享|一起发电机碳刷烧损事故分析!

日期: 来源:西安因联信息科技收集编辑:碳刷

今日导读:

本文的内容是关于一起发电机碳刷烧损事故分析,非常实用的经验总结,希望对你的工作和学习有所帮助。

一、故障经过

8时31分,#3发电机有功负荷200MW,转子励磁电压232V,励磁电流1850A。#2机外单位大修人员发现#3发电机12米碳刷处冒火花并有焦糊味,运行人员到现场检查发现碳刷严重冒火后,立即将发电机无功负荷由80MVAR降至18MVAR,但冒火情况继续恶化,并发出发电机转子一点接地信号。8时42分,运行人员手动断开#3发电机2203主开关,汽机联跳,紧急停炉。

二、碳刷损坏情况

停机后检查发现,#3发电机励磁机10组碳刷盒均有不同程度烧损,其中四组已严重烧毁;导电板有轻度烧伤,环氧隔板一侧过热焦糊,滑环有中度电烧伤痕迹,绝缘套边缘轻度烧伤,励磁机挡风环受热变形。

三、碳刷烧损的原因分析

碳刷烧损是由初期的碳刷打火发展而来的。碳刷打火应有以下几种原因:

1、滑环、电刷、刷握及刷架表面脏污;

2、刷握边缘卡涩、弹簧压力不匀;

3、机组轴系振动较大,带动滑环一起振动。

由于以上原因造成一些碳刷接触不良,接触电阻增大,使碳刷间电流的分配不均匀度变大,引起碳刷打火。

碳刷打火后开始发热,由于碳刷的负温度效应,碳刷的接触电阻变小,这样,流过该碳刷的电流将增加,则该碳刷愈加发热,直至接触电阻降至饱和最低值,流过的电流至饱和最大值。如此恶性发展,使碳刷持续受热升温。同时,碳刷引线由于流过很大电流,也发热升温,经过一段时间后,温度达到碳刷引线(紫铜)的熔点温度时,碳刷的引线烧断,该组碳刷退出运行。

当故障极部分碳刷引线烧断或受热变形卡涩退出运行后,正常运行的碳刷将承担全部转子电流而出现过载现象,导致其过热升温,并重复上述碳刷的恶化过程。随着碳刷恶化程度的发展和数量的增加,碳刷打火愈演愈烈,并形成环火,产生很高的热量,直至烧损碳刷各部件。

四、事故责任

发电机碳刷打火而发展为碳刷严重烧损,与机组轴系振动较大,碳刷本身结构和质量存在一定问题,如碳刷 弹片压力不均等因素有关,同时,暴露出检修人员在发电机碳刷的维护、检查方面还存在一定问题:

1、碳刷各部件表面脏污,清扫不及时;未定期测量碳刷的均流情况,使碳刷平时即使在未打火的情况下,均流情况也不好;

2、11月底,#3发电机碳刷曾数次打火,并发生一次引线烧断情况,检修人员虽进行了处理,消除了碳刷打火现象,但碳刷的整体工作状况并未得到根本改变。

3、检修部电气分部应对此次事件的发生负主要责任;

4、发电机碳刷烧损有一个产生、发展和恶化的过程。运行人员未及时检查发现碳刷打火现象,对此次事件的发生负有次要责任。

五、防范措施

1、运行人员要加强对运行机组的巡回检查,及时发现碳刷打火现象。如发现碳刷打火,除及时通知检修人员外,应尽快戴上绝缘手套,提拉碳刷,以及时消除卡涩、过热及异常振动,恢复碳刷滑动自如;

2、检修人员每天巡视一次,检查刷架结构、滑环与碳刷间隙、碳刷恒压弹簧等应符合要求,及时更换过短、损坏、发热变形的碳刷;

3、检修要采取技术措施,采用新工艺研磨碳刷接触面,使新换碳刷接触面与安装位置滑环弧面接触良好;

4、检修人员每次停机时,用压缩空气进行吹扫,清除刷架、刷握、滑环等处的积灰和污垢,使碳刷活动自如;

5、检修人员每半月测量一次碳刷的均流度和温度,便于发现过热、接触电阻大的碳刷和评价碳刷的均流度;

6、在以后的机组大、小修中,对滑环进行抛光处理;

7、对发电机碳刷的改造的必要性进一步予已确认。

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