發電機故障停機處理

孫國彬 朱 勇

2009年9月30日18時18分，某電廠1號發電機運行中警鈴響，1號發電機A套調節器強勵動作、發電機失磁保護動作、發變組保護屏失磁保護Ⅰ（失磁減載）動作、轉子一點接地保護告警、發電機逆功率告警及有功負荷下降至零。現場檢查發現1號發電機轉子滑環處冒煙有火花，18時23分，緊急手動解列發電機。

檢查發電機轉子勵磁碳刷無過流過熱現象，刷架完好。用500V兆歐表測發電機轉子絕緣電阻為0Ω，對刷架、碳刷及各部絕緣部分進行清理后再次測絕緣，仍然為0Ω。拆除刷架，解體檢查，發現發電機轉子正負極滑環表面光滑、負極側滑環導電螺釘燒損、風扇環、負極側根部有過熱熔化痕跡、滑環罩勵磁機側密封環與轉子軸有摩擦痕跡、密封環的密封墊過熱及風扇環護板負極滑環側有熔化的金屬顆粒。抽出轉子，檢查轉子外觀無異常，通風孔無堵塞現象。

查看DCS記錄，18時17分39秒，轉子電流和電壓開始擺動，定子電壓基本穩定。造成轉子電流和電壓擺動的原因為：轉子回路導電螺釘在集電環表面的壓緊螺母松動，使接觸電阻增大，螺母與集電環接觸部位發熱，最終導致螺母與集電環接觸部位熔化放電產生電弧，轉子電流劇烈變化，轉子的高速旋轉使熔化物在離心力的作用下飛出，于是調節器不斷調節勵磁電壓以保持發電機出口電壓的穩定。勵磁調節器的反復強勵，重復著電弧的點燃與熄滅，發電機導電螺釘開始向轉子內部熔化，當強勵電壓不能滿足電弧點燃時，發電機開始失步，汽輪機轉速上升，最終機械超速動作，關閉主氣門，發電機進入逆功率狀態。從發電機轉子端部看到負極導電桿有過熱跡象，導電桿絕緣已經嚴重碳化。

防范措施：①大修中當直流電阻與出廠比較有異常變化時，檢查導電螺釘是否松動，并鎖緊導電螺釘鎖片。②小修中增加轉子直流電阻檢測項目，如有異常對導電螺釘進行解體檢查處理。③按照試驗規程要求，對直流電阻要與其歷次試驗記錄進行縱向比較分析，并記錄試驗結果。④定期對滑環部位進行紅外成像測溫，記錄機組啟動后勵磁電壓、電流達到額定時的紅外成像測溫值。保存每月1日、15日的紅外成像圖像記錄，并記錄測量時的機組有功和無功功率、勵磁電流及環境溫度等數據，每月進行一次分析比對。⑤每兩小時用紅外測溫儀測量滑環中間部位及碳刷刷辮與碳刷的結合部位，每班進行一次記錄，發現溫度異常立即處理。

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