近年國民經濟繼續的快速發展,擴大了本已嚴峻的供電需求缺口,新建機組、各職業的自備電源體系和自備發動機體系的置備和安裝使用,如“雨后春筍”隨處可見。而發電機勵磁體系的碳刷運轉與保護技能是傳統技能,多年來工藝和技能水平無實質性打破。所以,各方對發電機勵磁體系重視不夠,投入有限,進而導致勵磁體系碳刷事端。近一個時期的多期安全通報,接連通報了數起大型發電機組,因碳刷或轉子集電環毛病引發的停機事端,給企業構成較大經濟損失。當導入導出電流的碳刷運轉中發作毛病時,如何判別毛病類型與性質,以便盡快消除毛病,確保設備安穩運轉,是大家需要認真思考的。筆者結合多年的作業實踐,談談電機碳刷的使用領會供讀者參考,以期一起防止碳刷事端的發作。
電刷毛病的危害
某日,某發電廠2臺大型發電機組轉子滑環相繼發作碳刷打碎機組緊急降負荷,替換碳刷,未果。繼而發作滑環環火,機組被逼解列。近日,西北電網某發電廠QFS—125型發電機組勵磁機換向器碳刷環火緊急停機;江南某發電廠30萬千瓦發電機組投產后運轉僅經過一次大修。在一次小修后運轉不久,發電機集電環內環(靠發電機側)碳刷磨損非常嚴重,且接連多個班次都有批量替換,同時檢查發現發電機集電環刷架油污嚴重,經紅外測溫儀檢測發現集電環內環表面與碳刷觸摸部位溫度高達230℃~360℃,靠勵磁機側的集電環外環溫度正常的60℃~70℃,機組負荷降到20萬千瓦今后,仍不見集電環溫度有回落跡,被逼解列搶修。……屢次發作的碳刷事端給發電廠和電力體系構成巨大經濟損失。
碳刷即電刷。運轉中發電機組的碳刷假如保護和使用不當將構成事端降負荷,乃至停機。
導致碳刷毛病的要素
電磁要素:無功或勵磁電流調整時,碳刷的火花有明顯變化。在勵磁機換向時,碳刷與換向片觸摸不良,觸摸電阻過大;整流子或滑環的氧化膜薄厚不均勻,引起碳刷電流散布不平衡;或許負載突然變化,以及突發的短路導致換向片間的電壓散布反常;機組過載和不平衡;碳刷選型不合理,碳刷距離不等;碳刷質量問題等等。
機械要素:換向器中心不正,轉子不平衡;機組振動大;換向片間絕緣凸出或換向片凸出;碳刷觸摸面研磨不光滑,或換向器表面粗糙而構成觸摸不良;換向器表面不清潔;各個換向極下氣隙不等;碳刷上繃簧壓力不均勻或巨細不適宜;碳刷在刷握里太松而發作跳動,或太緊了碳刷在刷握里卡住了等。機組運轉速度降低或震動改善,火花將削減。
化學要素:機組運轉在有腐蝕性的氣體中,或機組運轉空間缺乏氧氣,換向器與碳刷觸摸的表面上一層天然構成銅氧化物薄膜遭到損壞,本已構成的、近似線性電阻的換向不復存在,在觸摸面重新構成氧化膜的過程中換向器火花加劇。換向器(或滑環)被酸性氣體或油脂腐蝕。碳刷及換向器被污染等。