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《發(fā)電機(jī)集電環(huán)著火故障分析及防范措施》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com2007年2月Feb．2007第35卷第1期(總第188期)Vo1．35No．1(Ser．NO．188)發(fā)電機(jī)集電環(huán)著火故障分析及防范措施AnalysisofLighting——uponGeneratorCollecting——ringanditsPrevention徐景彪，賈振華，狄福仁。(1．吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院，吉林長(zhǎng)春130021；2．大唐遼源熱電有限責(zé)任公司，吉林遼源136200；3．大唐長(zhǎng)山熱電廠，吉林松原131109)摘要：針對(duì)發(fā)電機(jī)集電環(huán)著火這一嚴(yán)重威脅機(jī)
2、組安全運(yùn)行的多發(fā)性故障．結(jié)合實(shí)際案例，分析了該故障的發(fā)生、發(fā)展過程機(jī)理，從技術(shù)上提出了防范措施，即在機(jī)組的DCS中．引入計(jì)算和邏輯判斷，做一個(gè)針對(duì)集電環(huán)環(huán)火的告警組態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁碳刷環(huán)火，并及時(shí)通知運(yùn)行人員。通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用．效果良好。關(guān)鍵詞：集電環(huán)；發(fā)電機(jī)；DCS；告警組態(tài)中圖分類號(hào)：TM31l文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009—5306(2007)01—0045—03發(fā)電機(jī)集電環(huán)裝置是發(fā)電機(jī)本體的薄弱環(huán)節(jié)之磁電流：970A；勵(lì)磁電壓：160V。一，它將靜止勵(lì)磁電流提供給旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞1．2機(jī)組的勵(lì)磁方式組勵(lì)磁電流，結(jié)構(gòu)為：集電
3、環(huán)轉(zhuǎn)軸、刷握和刷架、集電自并勵(lì)方式，微機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)器。該系統(tǒng)具有環(huán)風(fēng)扇及通風(fēng)系統(tǒng)和電刷。因集電環(huán)著火故障而引毫秒級(jí)的電壓、電流響應(yīng)速度。起的機(jī)組非停事故在國(guó)內(nèi)曾發(fā)生多次，吉林省最多時(shí)1年就發(fā)生了3起，而且事故后的恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，財(cái)2故障原因分析產(chǎn)損失巨大，因此對(duì)這類事故必須要嚴(yán)加防范。該機(jī)組是俄羅斯產(chǎn)進(jìn)口機(jī)組，其制造工藝粗糙。1事件經(jīng)過自投運(yùn)以來(lái)，就存在勵(lì)磁碳刷磨損量大的問題，年磨損量達(dá)200多塊，而相同容量的機(jī)組，正常磨損量應(yīng)2005年4月19日4時(shí)18分．某電廠運(yùn)行中的不到100塊。此次事故就是因?yàn)檗D(zhuǎn)子的勵(lì)磁碳刷運(yùn)2號(hào)100Mw
4、發(fā)電機(jī)，因集電環(huán)嚴(yán)重冒火，致使銅質(zhì)行中先產(chǎn)生環(huán)火，由于發(fā)現(xiàn)和處理不及時(shí)，最終轉(zhuǎn)化碳刷架全都熔化，被迫由運(yùn)行人員緊急打閘停機(jī)，造成了發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地，而被迫停機(jī)?？梢园殉煞怯?jì)劃停運(yùn)故障。在停機(jī)后對(duì)集電環(huán)部分解體檢該故障按時(shí)間序列劃分成3個(gè)階段來(lái)描述。第1階查發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)子正集電環(huán)旁的風(fēng)扇下邊沿，靠近集電環(huán)段：集電環(huán)環(huán)火形成的初始階段，時(shí)間約為14min；側(cè)，有大面積被電弧燒損的痕跡；測(cè)量轉(zhuǎn)子線圈對(duì)發(fā)第2階段：集電環(huán)環(huán)火的發(fā)展、惡化階段．時(shí)間約為電機(jī)大軸的絕緣電阻為零；在轉(zhuǎn)子正極集電環(huán)下，靠1lrain；第3階段：發(fā)生發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路
5、兩點(diǎn)接地至近風(fēng)扇座側(cè)，其絕緣墊的絕緣被燒壞，在所對(duì)應(yīng)的發(fā)打閘停機(jī)階段，時(shí)間約72S。電機(jī)轉(zhuǎn)子的大軸上，被電弧燒蝕出一個(gè)軸向長(zhǎng)×寬圖1是DCS中記錄的故障發(fā)生、發(fā)展和結(jié)束過×深(18cm×10cm×0．8cm)形狀不規(guī)則的“坑”。程中相關(guān)參數(shù)的波形，圖2是故障位置及等效電路1．1機(jī)組有關(guān)基本參數(shù)示意圖。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈直流電阻：0．1452n(32C)；機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，碳刷與集電環(huán)之間的接觸電0．1710n(70C)。阻R。很小，可以忽略不計(jì)。故障前30rain，發(fā)電機(jī)2號(hào)機(jī)組故障前的主要運(yùn)行參數(shù)：有功功率轉(zhuǎn)子回路總電阻是0．165Q
6、，等值電路中的R一0；8OMw；無(wú)功功率5MVar；機(jī)端電壓：10．18kV；勵(lì)R，=R：CXD。收稿日期：2006—12—14作者簡(jiǎn)介：徐景彪(1958一)，男，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事勵(lì)磁及保護(hù)工作?！?5·維普資訊http://www.cqvip.com維普資訊http://www.cqvip.com2007年2月吉林電力Feb．2007第35卷第1期(總第188期)JilinElectricPowerVo1．35No．1(Ser．No．188)圖2故障位置及涉及范圍等效電路,-I~意圖(尺。+尺。)的電阻是0．266n，而弧光電
7、阻尺。要遠(yuǎn)小由于碳刷環(huán)火變大，使得勵(lì)磁回路的總電阻增大，勵(lì)于尺。，二者至少要差一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此可以推斷尺。磁電壓會(huì)上升，所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁回路總電阻電阻曲線的電阻約為0．230n，R。的電阻是0．036Q。此時(shí)流就與勵(lì)磁電壓曲線的形狀幾乎完全相同。過B點(diǎn)的電流約為416A，這種狀態(tài)持續(xù)了43s。最轉(zhuǎn)子電壓與轉(zhuǎn)子電流的比值，機(jī)組在負(fù)載情況后短路點(diǎn)B在短路電流的作用下，燒蝕的面積進(jìn)一下運(yùn)行時(shí)，由于電樞反應(yīng)電勢(shì)的去磁作用，和轉(zhuǎn)子線步加大、加深，最終轉(zhuǎn)化成了近似于金屬性接地，尺。圈溫度等因素，使得勵(lì)磁電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系是的電阻已趨近于零，這時(shí)
8、勵(lì)磁電壓就又下降了一個(gè)非線性的，而且發(fā)電機(jī)的負(fù)荷越大，則越大，偏差臺(tái)階，降到了210V。經(jīng)推算，此時(shí)的電阻(R。+R。)△U也就越大。也就是說(shuō)，勵(lì)磁回路中的電阻不能用是0．093n，R。的約為0．070n，這時(shí)流過B點(diǎn)的電一個(gè)常數(shù)來(lái)代替。經(jīng)統(tǒng)計(jì)大量
