小水电站发电机电刷冒火原因分析及处理
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小型火力发电厂发电机运行中发生火花的原因及消除的方法小型火力发电厂发电机运行中发生火花的原因及消除的方法?1、电刷牌号不符合规定,或部分换用了不同牌号的电刷;应检查电刷牌号,更换成制造厂指定的或经过试验适用的电刷。
2、电刷压力不均匀,或不符合要求;应用弹簧称检查电刷压力,开展调整(电刷的压力应按制造厂规定,制造厂无规定者可调整到不发生火花情况下的最低压力,、一般为19614、~29421Pa(0.2~0.3kgf/`cm^2`),特别注意使各电刷压力均匀,其差异不应超过10%.3、电刷磨短;应电刷磨短至规定值时必须更换,一般由刷下边距铜辫最少应有5~6mm.4、整流子和电刷表面不洁,随不洁程度,可能在个别电刷上,也可能在全部电刷上发生火花,电刷烧伤很严重。
消除方法:(1)用帆布浸小许酒精擦试整流子;(2)用干净帆布擦电刷表面;(3)在研磨工具上,复以细玻璃砂纸(00、号)研磨整流子。
5、电刷和引线、引线和接线端子间的连接松动,发生局部火花;应检查电刷与铜辫的接触及引线回路中各螺丝是否松动。
6、电刷在刷柜中摇摆或动作滞涩,火花随负荷而增加。
消除方法:检查电刷在刷框内的情况,能否上下自由活动,更换摇摆的和滞涩的电刷。
电刷在刷框内应有0.1~0.2mm、的间隙。
7、电刷振动,火花依振动大小而不同,其原因可能如下:整流子的磨损不均匀,片间云母凸出,电刷松弛,机组振动等。
应查明振动的原因并消除之。
8、整流子竖片内侧太脏,造成整流片间短路,或竖片开焊。
应停机开展清扫,将炭沫等脏物用压缩空气吹净,开焊处则需重焊(最好采取银焊)。
9、整流片间绝缘凸出,整流子上有磨损或撞伤。
应修整整流子的片间云母绝缘,云母应凹下1~1.5mm.10、整流子不圆正或表面不平。
应在停机时检查整流子的状态。
用千分表测量整流子表面的摆度(最大值与最小值之差),不应超过0.05mm(3000r/min)或0.07mm (1500r/min);整流子表面的凸凹不平,不应超过0.5~1.0mm,否则,应开展车磨。
发电机碳刷冒火花原因分析与处理一、碳刷压力不均匀或不符合技术要求电气运行规程明确规定集电环碳刷不发生火花的最小压力为200–300g/cm2,且各碳刷压力应均匀[1]。
而引起碳刷压力不均匀的原因很多例如:①混用恒压弹簧;②恒压弹簧受热软化,压力缺乏;③个别碳刷磨擦过短,压力弹簧无法压紧;④碳刷在刷握内的间隙小于0.1毫米,碳刷向下滑动时出现机械卡涩现象。
针对以上四种原因工作人员应使用正规厂家的统一型号的恒压弹簧,调整各彈簧压力应根本一致,更换过短跳动的碳刷〔同一排碳刷不能同时更换三只以上〕,调整碳刷与刷握装配间隙,使碳刷在刷握内的活动间隙满足0.1~0.3毫米的要求并且能上下自由活动,防止运行中碳刷发热膨胀出现轧刹现象。
二、碳刷间负荷分配不均匀假设一小局部碳刷由于以下几种原因:①磨损过短;②弹簧压力缺乏;③刷辫断股;④碳刷与集电环接触面减少等;不能正常分担负荷时,为了维持发电机正常出力,通过其他碳刷电流密度必将增大,而碳刷发热量与电流的平方成正比〔Q=I2Rt〕,致使温度急剧上升,产生火花,这种情况在机组满负荷且碳刷接触面磨偏不规那么时更为严重,逐步恶化形成环火。
碰见这种情况,工作人员应及时做好准备,使用钳形电流表测量各碳刷电流分布情况,更换磨损发热及过短跳动的碳刷,同时更换受热软化的压力弹簧,对负荷过重,过轻的碳刷及时调整,重点是使碳刷压力均匀,位置对准电环圆周的法线方向,使碳刷与集电环充分接触。
每个碳刷对集电环的压力都应根本一致,并符合技术要求达14.5N±20%/只〔用弹簧秤测量〕[2]。
三、碳刷和刷辫,刷辫和刷架间的连接松动四、碳刷接触面不洁正常时发电机集电环碳刷密封在装设有有机玻璃的防护罩内,但长期运行之后防护罩橡皮嵌条容易老化脱出,外面的粉尘伴随着空气通过防护罩不严密处被大轴上风叶刮入,并附着在碳刷和刷柱上,不但影响了碳刷散热,还容易造成刷柱间环火〔因绝缘强度降低引起〕,对于这种情况最普遍的做法是将不洁净的碳刷逐个拉提出来,用干净帆布或电工刀刮去接触面的污垢,并用细号木砂纸研磨其外表及接触面直至平整光滑,同时修复防护罩橡皮嵌条,填堵漏洞。
【知识点】发电机碳刷冒火现象的原因及消除方法发电机电刷及励磁机电刷电阻系数较小、性能比较稳定,但因受其通流的大小、电刷的压力、周围的环境温度、湿度、清洁度、电刷与滑环表面的磨损以及本身制造工艺等因素影响,在长期运行运行中,若没有在第一时间发现隐患并果断作出判断处理,发生电刷冒火花、环火甚至因电刷原因被迫停机的事件是在所难免的。
发生电刷冒火花的原因很多,相关资料、规程都对其作了详细的叙述,但在实际生产中真正造成电刷冒火花的原因大概有以下几种:1、电刷电流密度过大。
实际运行中,若果一两个电刷因机械原因卡涩,弹簧压力不足等原因不出力,为维持正常负荷,通过其他电刷的电流就将增大,在增大通流的电刷中如果有被摩偏的电刷,因跟滑环接触面积减小,接触面通流密度增大。
根据Q=I*IRT,发热量跟电流的平方成正比,积聚的热量无法散发出去时,温度急剧升高,电刷与滑环接触面就会产生火花。
另外火花的产生后,使电刷工作环境更加恶劣,从而恶性循环,使电刷冒火花更严重,几个都有这种情况严重时就会发生环火。
2、电刷压力不均匀或不符合要求。
电刷出厂时厂家都有相关:电刷压力调整到不发生火花的最低压力,经过科学论证和实践总结,最低压力一般为200~300ɡ/c㎡,即0.02~0.03MPa,要求各个电刷之间的压力也要均匀,其差别不超过10。
发电机在长期运行中如果某个电刷摩擦过短,或电刷在刷框内滞卡的情况下,压力将出现不均匀。
此外受机械、弹簧本身受热变软等因素影响造成压力达不到电刷不发生火花的最低理论要求。
还有我们在压紧、提拉碳电刷时,有时靠感觉,没有经验积累,操作误差是很大的。
3、电刷表面不洁。
这一点最让人忽略的,正常运行的发电机电刷密封在密闭的柜子内,两极电刷中间有套在轴上齿轮状轴流风扇,靠转子转动把磨下的石墨碳粉、电刷的发热及时抽走,达到清洁冷却的作用。
如果柜门关不严,或巡检时忘记关门,外面的粉尘伴随着热空气吸进电刷,附着在刷柱上,一方面影响电刷散热。
发电机励磁碳刷打火原因分析与处理发布时间:2021-02-19T09:15:06.563Z 来源:《电力设备》2020年第31期作者:戴明建[导读] 摘要:发电机在大负荷期间长期运行,碳刷发生不同程度的发热甚至打火现象,对发电机安全运行造成了一定的隐患。
(大唐观音岩水电开发有限公司云南省昆明市)摘要:发电机在大负荷期间长期运行,碳刷发生不同程度的发热甚至打火现象,对发电机安全运行造成了一定的隐患。
需对发电机集电环和碳刷进行改造消除安全隐患。
增加碳刷,减少单个碳刷的电流密度;改造发电机碳粉吸收装置及排风管道,提高吸尘效果,降低集电环室内温度;打磨由于长期电腐蚀而导致集电环表面产生的凹坑;调节碳刷刷握及卡簧压紧力。
关键词:碳刷发热;原因分析;防范措施;技术改造一、概述某电站五台机组全部投产发电,发电机型号SF600-66/16990,励磁方式:静止可控硅,额定容量666MV A,额定电压20000V,额定励磁电压:460V,额定励磁电流3057A,励磁碳刷采用恒压形式,主励每极36条碳刷,碳刷型号为E468 38*34*64(重庆华能产)。
发电机在大负荷期间长期运行,1~5号发电机部分碳刷均发生过不同程度的发热甚至打火现象,碳刷温度最高达到150℃,并且打火形成环火,对发电机运行造成了极大的安全隐患。
发电机碳刷温度异常影响机组稳定运行,机组停运将造成公司重大经济损失。
因此,通过监测发电机碳刷温度变化趋,分析碳刷发热原因,进而解决发电机碳刷发热的问题是十分必要的。
二、碳刷发热可能造成的危害、风险发电机运行中碳刷打火是常见的故障之一,如不及时消除,可能会导致发电机环火,严重时会烧毁滑环造成失磁而被迫停机。
就大型发电机而言,紧急停机不仅造成系统出力下降,影响系统稳定运行和企业的效益,而且对发电机本身也危害极大。
所以我们有必要对发电机组的碳刷打火原因进行认真的分析,监测设备运行状况,拟定相应的对策来防止或消除发电机碳刷打火现象。
电刷冒火花的产生原因有哪些?如何处理?
(1)原因:电刷与换向器接触不良。
处理:将换向器磨光、平整,用干净布蘸少量汽油洗去污(2)原因:电刷接触面太小,压力低,接触不良。
处理:处理电刷接触面,调整弹簧压力。
(3)原因:电压位置不正确。
处理:用感应法调整电刷位置。
(4)原因:电刷牌号不符或尺寸不合适。
处理:更换合适的电刷。
(5)原因:换向器后面的连接线有短路或者断线。
处理:查出故障点重焊。
(6)原因:换向器铜片间有金属末,毛刷或石墨粉等导电粉末或云母片损坏短路。
处理:清除杂物、修理换向器。
(7)原因:转子励磁绕组有短路。
处理:查明短路点,加以修复。
(8)原因:换向器磨损。
处理:更换新的换向器。
(9)原因:发电机振动过大。
处理:查明振动过大原因,加以处理。
(10)原因:励磁机电枢不平衡度超过规定值处理:将电枢作平衡
校正。
(11)原因:电枢与主磁极间隙不均匀。
处理:检查各间隙,并进行适当调整。
运行与维护2019.21 电力系统装备丨157Operation And Maintenance电力系统装备Electric Power System Equipment2019年第21期2019 No.21随着当今社会经济和科学技术的发展,电力能源成为人们日常工作和生活之中不可或缺的一部分,而发电机也有了越来越显著的应用价值。
电刷是发电机之中最为重要的一个组成部分,但是电刷冒火问题如果不能得到及时的解决,将会对发电机的运行造成十分严重的影响。
发电机电刷冒火问题的原因有很多种,本文分析了发电机电刷冒火的几个主要原因和消除措施。
1 发电机电刷冒火原因分析1.1 发电机电刷压力的不均匀或者技术不过关在电气的运行规程之中有明确规定,若要避免发电机电刷冒火的现象,最小的压力应该在200~300g/cm 2,并且各个电刷受到的压力应该保持均匀[1]。
导致发电机电刷受到压力不均匀的原因有很多,主要的原因有:第一,恒压弹簧的混用情况;第二,恒压弹簧因为受热而发生软化,进而导致压力不足;第三,有个别的电刷摩擦过短,使得压力弹簧不能压紧电刷;第四,发电机电刷与刷握之间活动的间隙在0.1mm 以下,导致电刷在向下滑动的时候发生机械卡涩情况。
这些原因都可能导致发电机电刷出现冒火现象。
1.2 电刷与刷辫或刷辫与刷架之间连接不良如果电刷与刷辫或刷辫与刷架之间的金属片出现连接松动的情况,就会增加接触电阻。
按照热量公式Q =12R t 可知,电刷的发热量与电阻之间有着正比关系,因此,如果负荷电流保持不变,随着电阻的增大,发热量也就会不断增大。
这些热量如果不能及时散发掉,而是继续积聚下去,电刷的温度也就会不断上升,当温度到达一定程度时,就会发生电刷冒火的情况。
冒出的火花可以将电刷刷辫烧红,让电刷处在更加恶劣的工作环境之中,形成恶性循环,电刷冒火的问题也就会越来越严重,久而久之,就会导致环火故障的发生,进而影响到发电机的正常运行。
发电机滑环碳刷电火花故障处理发电机滑环碳刷电火花故障处理发电机的滑环碳刷是发电机的关键部件之一,主要用于转子与外界之间的电能转换,负责提供机器的激励电流和保持稳定运行。
在发电机的运行过程中,如果滑环碳刷出现电火花故障,会影响发电机的正常运行,甚至可能导致设备损坏。
因此,对于滑环碳刷电火花故障的处理,我们需要认真对待,及时采取有效的措施。
一、故障原因分析滑环碳刷电火花故障主要是因为接触不良导致的,通常有以下几个原因:1、滑环表面污染在使用过程中,发电机滑环碳刷表面可能会被污染,这些污染物有可能是氧化物、尘埃、油污等,导致滑环表面发生腐蚀和氧化,形成障碍物,降低了与碳刷的接触质量,会导致电流密度过高,从而引起电火花故障。
2、碳刷寿命到期碳刷用于与滑环接触,通过钛合金弹簧和碳刷座来保持压力,但是碳刷也是有寿命的,当碳刷使用寿命到期后,弹簧的压力不能保证碳刷的正常接触,从而导致电流密度增大,产生电火花故障。
3、滑环表面磨损在发电机运行期间,滑环表面可能因为频繁的摩擦而磨损,当磨损超过一定程度时,滑环表面形成凹坑,影响了与碳刷的接触面积,从而导致电流密度过大,产生电火花故障。
二、故障处理1、滑环表面清洁当滑环表面因污染物而导致的电火花故障时,可以通过清洗滑环表面来解决。
通常可以使用无水酒精和棉棒来清洗滑环表面。
在清洗时一定要小心谨慎,不要弄湿滑环表面,否则会产生电泄漏,导致进一步故障。
2、更换碳刷当发现碳刷使用寿命到期或包裹铜丝过度磨损时,应及时更换碳刷。
更换碳刷时,要检查弹簧是否被覆盖,需要注意碳刷的弹簧压力,一般碳刷弹簧压力应在合理范围内,太小会导致接触不良,太大会引起碳刷过热和在滑环上制造凹坑。
3、磨平滑环表面当因摩擦而导致滑环表面磨损而产生电火花故障时,需要磨平滑环表面。
磨平滑环表面的目的是去除凹坑,增加接触面积,减小电流密度。
磨平滑环表面时应该使用特殊研磨装置进行研磨,保持研磨的平稳性和速度,研磨前要通风,以避免短路产生。
发电机电刷产生火花的原因及消除办法发电机电刷产生火花的原因及消除办法000重要提醒:系统检测到您的帐号可能存在被盗风险,请尽快查看风险提示,并立即修改密码。
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(2)可以使各台机组无功功率合理分配。
(3)采用完善的励磁系统及其自动调节装置,可以提高输送功率极限,扩大静态稳定运行的范围。
(4)在发生短路时,强行励磁又有利于提高动态稳定能力。
(5)在暂态过程中,同步发电机的行为在很大程度上取决于励磁系统的性能。
QF-6-2型发电机采用的是ZLG-45型同轴直流励磁机提供直流电源。
直流发电机供电的励磁方式,目前在中小型发电机组上仍广泛应用,这种励磁方式有着独立、稳定、励磁响应速度较快的特点,但由于存在换相器(即整流子)和电刷,所以维护工作量较大,可靠性较差。
尤其是整流子和滑环上电刷火花的产生,对励磁系统的稳定运行造成非常大的影响,如何消除电刷下的火花,一直是一个老大难问题。
在电力生产企业,每年都会出现多起因整流子或滑环上电刷故障引发的停机事故,给企业造成较大的经济损失。
因此对励磁系统进行经常的检查、维护是十分必要的,运行人员应按照运行规程要求的项目,认真进行工作。
下面,我结合自己多年的实践工作经验,就整流子和滑环上电刷产生火花的原因和消除办法作一详尽论述。
一、对火花的认识整流子和滑环上电刷产生火花的原因很多,归纳起来有电磁性原因、机械性原因、化学性原因等。
在正常情况下电刷下有微弱的火花并无危害,这是不可避免的。
但如果火花范围大和程度剧烈,将会灼伤整流子、滑环和电刷,甚至会使励磁机、发电机无法正常运行。
关于火花强弱程度和是否容许电机继续运行,应根据火花等级来判断(表1)。
发电机碳刷冒火花原因分析与处理作者:叶马进来源:《科学与财富》2017年第13期在发电厂运行生产中,我们经常会遇到发电机碳刷冒火花的缺陷,这起初虽是一件小事,但如果不及时发现隐患并作出正确的处理,特别是机组满负荷时会逐渐发展成环火短路引起发电机组跳闸,造成不必要的损失。
发电机集电环碳刷冒火花的原因甚多,相关技术资料都作出了详细的论述,在这里我主要结合实际生产中遇到的问题与大家共同探讨一下,发电机集电环碳刷冒火花最常见的几点原因及采取的有针对性的主要处理方法。
一、碳刷压力不均匀或不符合技术要求电气运行规程明确规定集电环碳刷不发生火花的最小压力为200 – 300 g/cm2,且各碳刷压力应均匀[1]。
而引起碳刷压力不均匀的原因很多例如:①混用恒压弹簧;②恒压弹簧受热软化,压力不足;③个别碳刷磨擦过短,压力弹簧无法压紧;④碳刷在刷握内的活动间隙小于0.1毫米,碳刷向下滑动时出现机械卡涩现象。
针对以上四种原因工作人员应使用正规厂家的统一型号的恒压弹簧,调整各弹簧压力应基本一致,更换过短跳动的碳刷(同一排碳刷不能同时更换三只以上),调整碳刷与刷握装配间隙,使碳刷在刷握内的活动间隙满足0.1~0.3毫米的要求并且能上下自由活动,防止运行中碳刷发热膨胀出现轧刹现象。
二、碳刷间负荷分配不均匀若一小部分碳刷由于以下几种原因:①磨损过短;②弹簧压力不足;③刷辫断股;④碳刷与集电环接触面减少等;不能正常分担负荷时,为了维持发电机正常出力,通过其他碳刷电流密度必将增大,而碳刷发热量与电流的平方成正比(Q=I2Rt),致使温度急剧上升,产生火花,这种情况在机组满负荷且碳刷接触面磨偏不规则时更为严重,逐步恶化形成环火。
碰见这种情况,工作人员应及时做好准备,使用钳形电流表测量各碳刷电流分布情况,更换磨损发热及过短跳动的碳刷,同时更换受热软化的压力弹簧,对负荷过重,过轻的碳刷及时调整,重点是使碳刷压力均匀,位置对准电环圆周的法线方向,使碳刷与集电环充分接触。