一起發(fā)電機轉(zhuǎn)子低電壓事故的分析和處理

摘 要：發(fā)電機轉(zhuǎn)子是發(fā)電機的重要組成部分，日常維護好發(fā)電機轉(zhuǎn)子及附屬系統(tǒng)對發(fā)電機的安全可靠運行有重要的意義。探討發(fā)電機轉(zhuǎn)子的維護方法、在線監(jiān)測手段、設(shè)備的更新等，有助于提高設(shè)備的維護水平，使用壽命，有效提高檢修質(zhì)量。文章以無刷交流勵磁機為例介紹了低電壓的分析和原理

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)；原理；結(jié)構(gòu)

引言

無刷交流勵磁機大量應(yīng)用于中小型發(fā)電機組，是較為經(jīng)典的同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)。其制造成本較低廉，構(gòu)造簡單，由于取消了滑環(huán)結(jié)構(gòu)，不會產(chǎn)生火花，可以應(yīng)用于環(huán)境要求嚴格的區(qū)域，也在一定程度上簡化了操作和維護的成本，能夠較為廣泛。

1 發(fā)電機勵磁機結(jié)構(gòu)

惠州豐達電廠#3發(fā)電機為濟南發(fā)電設(shè)備廠生產(chǎn)，型號WX18Z-054LLT，水空冷結(jié)構(gòu)，額定功率63MW。勵磁使用無刷交流勵磁機，型號為WBF8-56，額定電壓250V，額定電流1195A，為八級轉(zhuǎn)樞式交流發(fā)電機，有三相轉(zhuǎn)子繞組及定子直流勵磁繞組和旋轉(zhuǎn)整流橋組成，三相轉(zhuǎn)子繞組與整流橋相連，整流橋由多只硅二極管組成，并隨勵磁機轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。整流橋設(shè)計為三相交流橋式電路，其作用是將交流電流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏鳌畲艡C通過自身的風扇和風道進行風冷，與發(fā)電機風室結(jié)合在一起。勵磁機端部有兩個碳刷環(huán)，通過兩個碳刷測量轉(zhuǎn)子正負極電壓。

2 轉(zhuǎn)子電壓探測異常

2011年3月10日10時，在例行檢查中發(fā)現(xiàn)#3發(fā)變組保護DGT801A的兩套屏柜在通道監(jiān)視欄內(nèi)均顯示轉(zhuǎn)子電壓為30V左右波動，當時機組滿發(fā)，正常轉(zhuǎn)子電壓應(yīng)在120V左右。觀察系統(tǒng)電壓，機端電壓電流，機組功率，發(fā)電機冷熱風溫度等參數(shù)均未見異常，由于兩套屏柜都有獨立的測量元件和CPU，可以排除通道顯示異常的情況，測量轉(zhuǎn)子電壓的電纜進保護屏電壓時應(yīng)為30V，經(jīng)過測量也驗證了這點。

3 檢查、處理及分析

從以上分析表面，碳刷的重要性顯而易見。在日常的維護檢修過程中，在對碳刷的維護和使用需注意：（1）碳刷在裝入碳刷架里面的時候，必須要能夠保證碳刷可以上下的自由移動，并且D172碳刷和碳刷架內(nèi)壁之間的間隙應(yīng)該保持在0.1到0.3毫米左右之間，這樣就可以避免D172碳刷和碳刷架之間因為間隙過大從而產(chǎn)生不規(guī)則的搖動。碳刷架的下邊緣應(yīng)該與滑環(huán)表面的不宜有過高的距離。假如這個距離太小的話，碳刷架就會對換向器造成碰觸，產(chǎn)生損傷，而如果距離太大的時候，碳刷則會因為經(jīng)常性的產(chǎn)生顫動而導致碳刷破損。（2）碳刷接收的施壓力的單位壓力必須要求能夠盡量的均勻，用來避免接觸不均勻而產(chǎn)生過熱現(xiàn)象并產(chǎn)生火花。對于一些轉(zhuǎn)速比較高的電機或者是在振動條件下工作的電機，則應(yīng)該適當?shù)膶挝粔毫M行有限度的提高，以保證碳刷正常工作。

碳刷在運行過程中，應(yīng)進行及時的維護。常會維護不好而造成事故，甚至停機停產(chǎn)。反之，加強對集電裝置部分的維護，能及早發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，可以免除很多事故的發(fā)生。經(jīng)常和仔細觀察換向火花的狀態(tài)和特征是非常重要的。火花的大小和狀態(tài)，是影響換向諸因素綜合作用的反映，是碳刷運行情況好壞的主要標志。

4 結(jié)束語

碳刷作為一種滑動接觸件，在許多電氣設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。產(chǎn)品材質(zhì)主要有電化石墨，浸脂石墨，金屬（含銅，銀）石墨。碳刷是電動機或發(fā)電機或其他旋轉(zhuǎn)機械的固定部分和轉(zhuǎn)動部分之間傳遞能量或信號的裝置，它一般是純碳加凝固劑制成，外型一般是方塊，卡在金屬支架上，里面有彈簧把它緊壓在轉(zhuǎn)軸上。對電化石墨類碳刷，其主要成分是碳黑、焦碳和石墨等各種碳素粉末材料組成，經(jīng)2500度高溫處理，使轉(zhuǎn)化為微晶型人造石墨。這類碳刷具有優(yōu)異的換向性和自潤滑性能，廣泛用于各類交直流電機，不但壽命長，而且對換向器的磨損小。但在不同類型的電機中，我們應(yīng)該對其慎重篩選，發(fā)電機檢測碳刷環(huán)位于勵磁機端部，由于構(gòu)造等原因，滑環(huán)與勵磁機內(nèi)部密封不良，易造成碳粉吹入勵磁機內(nèi)，造成設(shè)備絕緣電阻降低等現(xiàn)象，所以，選擇耐磨、電阻率低、耐高溫、經(jīng)受線速度較高的碳刷是首選。

參考文獻

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