发电机集电环装置典型故障分析

时间:2020-09-29 浏览:

  通过资料收集汇总了近20年电力行业发电机集电环装置故障台数共60台,按发电机功率统计为:210~220MW发电机5台;300~350MW 发电机 38台;390~402MW 发电机 3台;500MW发电机 3台;600~670MW发电机10台;746MW发电机1台。

  对资料中的故障结果进行分类后列表见表1。

  按故障结果分类分为3大类:①集电环环火,碳刷、刷盒、刷架、集电环、大轴等烧损;②碳刷电流不均衡,碳刷、集电环温度高或跳火;③集电环表面磨损,碳刷磨损严重或碎裂,弹簧振动大,断裂。对资料中的故障原因分类汇总见表2。

  将统计数据作分析图见图1。

  根据图1、表2按比例看,其中碳刷接触不良、电流不均和集电环不平整这3项分别为14、13和10次,合计占比达61.7%,占了大部分。油挡漏油、碳刷质量不良和通风不良这3项也占了到了26.6%。综合这些故障分析,引起故障的原因并不是孤立的,在大部分事件中,都存在多种因素共同作用或者相互影响的情况。碳刷接触不良、电流不均、集电环不平整、油挡漏油、碳刷质量不良和通风不良等几个是常见的故障因素。

  以问题为导向,透过问题看问题背后的本质,进一步分析管理因素。在以上的几项故障原因中,或多或少都与管理有关。包括碳刷接触不良、电流不均、集电环锈蚀引起的不平整、油挡漏油、碳粉堆积、碳刷卡涩等。如果集电环安装、轴瓦安装时工艺不规范,集电环运行维护不及时,运行、维护人员巡查不到位,未及时做好碳刷维护工作,也会促使上述问题的发生或者恶化。

  对设计和管理因素进行归类,可分为3大类:①运维管理原因;②设备设计结构原因;③设备质量和其它自身问题。

  归类数据如下(有些故障原因是几类因素均有,在归类时会有重复):①存在运维管理方面原因的有42起;②存在设备设计结构方面原因的有9起;③存在设备质量和其它原因的有24起。

  对于设计不合理的部分电厂已进行了改进,包括长兴电厂联轴器扰乱风场问题;大唐阳城发电冷热风道布置不合理问题;包头第二热电集电环表面无螺旋沟槽问题;华电哈尔滨热电热风出风道设计不合理问题;嘉峪关宏晟电热冷却风道转角设计不合理问题等。

  从机型上分析,早期的集电环装置设计不合理,刷盒包括弹簧等工艺质量差,国产碳刷质量差等问题较多。而后期的机型在设计上有所改良,但还是存在集电环易生锈磨损、刷盒的结构不合理和轴承易漏油的缺陷。