防止发电机集电环烧损事故预防措施

防止发电机集电环烧损事故预防措防止发电机集电环烧损事故预防措 施施 根据某公司 4 发电机转子烧损的事故通报 为防止类似事 故发生 结合我公司发电机的实际运行状况 在分析事故成因 的基础上 制定切实可行且可操作性强的防范措施 并在以后 的日常维护 定期检查 机组检修中逐步实施 以保障公司主 设备的安全 稳定 可靠运行 一 事故成因分析 如上图 我公司 2 发电机集电环 绿色箭头表示集电 环的冷却风流向 锦州公司集电环烧损部位在集电环导电螺钉 和风扇之间 为集电环冷却风道的一部分 正常情况下碳刷磨 损脱落的碳粉会随冷却风一起排出集电环室以外 但因风道中 存在棱角及拐弯部分 仍会引起碳粉少量积聚 不过极少量的 碳粉积聚并不影响集电环的安全运行 原因是在集电环和离心 式风扇之间有一段直线部分 这部分在冷却风的带动下不容易 积聚 加上转子电压并不高 约 417v 集电环绝缘套筒材质 为环氧胶木 绝缘强度很高 所以不会导致绝缘击穿接地 因此某公司 4 发电机虽 7 年未进行大修 周期明显太长 但这不是造成事故的主要原因 在这 7 年期间 b 级或 c 级检修 肯定会有 如果能有效利用这些检修机会将集电环风罩和碳刷 支架拆除 c 修当中一般不安排此项 仅安排取下碳刷清理 对集电环彻底清理 其积碳程度是不会导致绝缘下降到放电程 度的 也就不会产生电弧造成事故 二 能造成集电环烧损事故的其他原因 1 集电环的作用 工作原理及结构为 励磁电流经过电 刷通入热套在转子外伸端的集电环 再通过与集电环相联接的 径向导电螺钉和轴向导电螺杆传到转子绕组 导电螺杆用高强 度和高导电率的铜合金制成 导电螺杆与转轴之间有密封结构 以防漏氢 集电环用耐磨合金钢制成 是一对带沟槽的钢环 经绝缘后热套在转子轴上 在集电环与转轴之间设有绝缘套筒 集电环上加工有轴向和径向通风孔 表面的螺旋沟可以改善电 刷与集电环的接触状况 使电刷之间的电流分配均匀 两集电 环间设有同轴离心式风扇以冷却集电环和电刷 由上述内容可知 导电螺杆和集电环之间用导电螺钉及紧 固螺丝相连 当转子因振动或热应力的原因引起导电螺钉或紧 固螺丝松动时 转子电流 最大 4700 安 会引起局部发热 导 致集电环附近过热烧损 另外集电环与转子轴颈之间是热套 过盈配合 当机组运行年限过长 绝缘套筒老化 外部应力等 因素影响造成配合紧力下降时 集电环将会松动 引起集电环 与碳刷之间接触不良而发热 最后造成集电环烧损 2 转子集电环 电刷通风冷却系统出 入口风道脏污堵 塞 散热不良 使导电部件温度偏高 过热 且容易积碳 引起 集电环事故 3 电刷本身质量较差 电刷与集电环接触边缘经常掉渣 并且经常出现卡刷现象 导致电刷与集电环接触不良 使电刷电 流分配不均匀 产生局部过热 4 电刷的压力弹簧质量较差 自身弹力不均匀 5 发电机超速 超过集电环允许的线速度值 同时也超 过电刷允许的线速度值 造成集电环周围的电刷在短时间内过 度磨损 使并联电刷上的电流分配不均匀 产生局部过热 6 机组检修结束 导风罩及电刷支架的复装过程中 固 定螺丝紧固不均匀 导致刷架轻度倾斜 另外应调整刷盒底部 到集电环外径距离在 2 4mm 之间 调整不当 同样也会引起 集电环表面局部过热 三 防范措施 1 技术支持部和平圩电气每天定期巡检发电机集电环室 检查是否有异音 异味现象 检查集电环导风罩上显示风温不 超过 55 度 检查碳刷与集电环接触部位无火星现象且温度不超 过 120 度 用红外测温枪 检查碳刷磨损程度 及时更换 2 每次停机均将碳刷全部取下 全面检查清理碳刷装置 及滑环 测量转子绝缘电阻 碳刷长度小于 42mm 时予以更换 检查弹簧压力 失去弹性或压力明显异常的予以更换 检查碳 刷导线接头是否牢固和氧化发黑 有异常时更换 3 每年机组的 c 级检修中增加发电机集电环清理检查项 目 主要内容包括导风罩 碳刷支架拆除清理检查 集电环表 面是否光洁 有无烧伤及凸凹点 通风沟及通风孔是否畅通 有无积灰 集电环及绝缘套筒是否有裂纹或松动痕迹 集电环 侧面脏物及碳粉彻底清理 检查刷盒有无裂纹 内壁是否光滑 弹簧弹力是否松弛 检查电刷在刷盒内是否活动自如等 4 机组的 a 级或 b 级 抽转子 检修中 除增加第 2 3 条内容外 增加转子绕组直流电阻 转子