发电机集电环装置故障处理

时间:2020-10-02 浏览:

 (1)当发生集电环严重环火,碳刷、刷盒、刷架、集电环、大轴等烧损的情况。这是比较严重的故障,需立即停机处理。需更换损坏的部件,如集电环、刷架、刷盒、碳刷等。集电环烧损时往往绝缘筒也烧损,就需要同时更换绝缘筒,而内集电环更换时,需拆除外集电环,烘烤加热过程中对绝缘筒的绝缘性能有所影响,一般是将外集电环的绝缘筒也进行更换。集电环烧损更严重的情况,大轴表面会被电弧烧灼出凹坑,烧灼面积大的话会使大轴受热变形,需要对大轴进行金属填补修复,变形弯曲则需校正或车削。

  (2)发生碳刷电流不均衡,碳刷、集电环温度高或跳火的情况。此类情况在日常运行中最为常见,也正是集电环装置从正常运行向故障发展的中间过程,需要引起重视。此时首先应立即减小机组负荷,降低发电机励磁电流,防止缺陷恶化。然后根据不同的原因针对处理,通常碳刷、集电环温度高的直接起因就是碳刷电流不均衡。而引起碳刷电流不均衡主要来源于4个方面:①碳刷;②集电环;③环境;④维护。

  碳刷问题,包括碳刷本身、刷盒、弹簧等。如碳刷质量不良,特别是国产碳刷,不同批次参数偏差大,需更换质量好、参数稳定的产品。从碳刷的使用情况分析,进口碳刷的技术参数以及质量稳定性优于国产碳刷,进口品牌的碳刷中,摩根的使用最广泛,美尔森(罗兰)、SCHUNK、CAT也有一定的使用。摩根各项指标比较均衡、性能稳定,美尔森相对来说性能不够稳定,schunk是介于这2家之间,但使用的比较少,因此技术人员较认可摩根。恒压弹簧在使用一段时间后会出现压力下降,则需更换弹簧,建议3年更换1次弹簧,实际运行中可以检测弹簧压力,根据检测结果判断是否更换。刷盒问题,有设计方面结构不合理,制造工艺和质量问题,安装偏差等,需通过调整或更换刷盒来消除缺陷。

  集电环问题。主要是集电环表面磨损不平整,氧化锈蚀造成不光洁,氧化膜破坏。当圆周跳动超过0.05mm时应进行打磨或车削处理。超标较小时,可用装有磨石的工具刷盒在盘车状态下打磨。如集电环表面有锈蚀不光洁,可用软磨石进行打磨抛光,使光洁度达到要求。需注意的是由于集电环极易生锈,在停机后应及时对其进行保护。在机组无法停运的情况下,急紧处理方法是在碳刷表面涂抹少量凡士林的方法来改善碳刷与集电环的接触,可有效消除打火现象和降低碳刷温度。

  环境问题。包括轴承漏油影响、通风不良、粉尘异物、环境湿度低等。其中轴承漏油问题比较普遍,对碳刷的接触影响比较大,需要及时清理油污,而对轴承漏油问题处理的难度比较大。对于通风不良有些是设计造成的,有些是安装不规范造成的,通过设计改进和规范安装均可消除。粉尘异物进入的情况则需通过环境整治来改善,而环境湿度低的问题属极少见,碳刷不适合运行在低于20%湿度下,一般都是出现在北方冬季气候干燥的季节,可对集电环小室进行加湿。

  维护问题。集电环装置的运行是在一种变化平衡的状态,出现异常会使碳刷等运行状态趋向不良,集电环积油、积粉,通风道堵塞,碳刷卡涩、长度过短等问题,均可导致电流不均、温度上升甚至跳火的出现。集电环装置日常维护工作十分重要,运行、检修人员要经常检查集电环装置,观察集电环的运行情况,及时发现碳刷电流不均衡,碳刷、集电环温度高或跳火的缺陷,通过调整碳刷、弹簧或更换长度过短的碳刷,消除积粉、积油,可使集电环、碳刷等保持良好的运行状态。

  (3)集电环表面磨损,碳刷磨损严重或碎裂,弹簧振动大,断裂的情况。这时集电环磨损比较严重,超标比较大,应尽快停机进行打磨或车削处理。可用小型磨具在盘车状态下打磨,或者通过汽轮机冲转达到一定转速后现场车削,也可以返回制造厂维修。也有在运行中用工具刷盒进行打磨的例子,但具有较大风险。在处理好集电环后,更换振损的弹簧或整体更换刷盒。