某電廠(chǎng)應急能力不足,滑環(huán)燒損停機
2008年07月18日,某電廠(chǎng)2號機組運行中負極集電環(huán)局部出現連續火花,并迅速發(fā)展、擴大,最終導致集電環(huán)燒損、機組非停。
【事故經(jīng)過(guò)】2008年07月18日06時(shí)09分,某電廠(chǎng)2號機負荷264MW,硬光字牌出“電氣預告警”,運行人員檢查DCS畫(huà)面出“AVR PREALARM(自動(dòng)電壓調節器預報警組)”報警。06時(shí)13分,值班員李某在汽機房零米勵磁小間就地檢查發(fā)現監控機出“轉子溫度高報警”,立即匯報值長(cháng)。06時(shí)16分,主控制員吳某至汽機房12.6米集電環(huán)小間,檢查2號發(fā)電機集電環(huán)小間負極集電環(huán)南側下部有連續火花,迅速發(fā)展成為較短的線(xiàn)狀火花并開(kāi)始有電弧放電現象,立即匯報值長(cháng),值長(cháng)令降出力運行。06時(shí)18分,#2機由負荷264MW,無(wú)功83.5MVar開(kāi)始降出力,期間電弧放電現象逐漸加劇并開(kāi)始冒煙,出現較大的放電聲。06時(shí)22分,主控制員吳某就地匯報集電環(huán)及碳刷架迅速著(zhù)火,并有較大濃煙,值長(cháng)令緊急停機。06時(shí)23分,負荷248MW,無(wú)功69.5MVar,手動(dòng)打跳#2汽輪機,鍋爐MFT動(dòng)作,“程序逆功率保護”動(dòng)作聯(lián)跳2號發(fā)電機,手動(dòng)開(kāi)真空破壞門(mén),緊急停機。
【事故原因】
1. 部分碳刷和集電環(huán)接觸不好,接觸電阻大,導致打火、發(fā)熱,并迅速發(fā)展、擴大,是造成此次事故的直接原因。
2. 運行人員技術(shù)水平有限、應急處理能力不足,當發(fā)電機碳刷出現連續火花和放電現象時(shí),沒(méi)有采取果斷的打閘措施,是造成此次事故的擴大原因。
3. 檢修維護和運行人員未按時(shí)對發(fā)電機碳刷進(jìn)行檢查,是造成此次事故的間接原因。
【防范措施】
1. 加強發(fā)電機集電環(huán)和碳刷的運行巡檢和分析
(1) 機組運行期間,運行值班員每2個(gè)小時(shí)進(jìn)行巡檢,巡檢內容包括:刷辮是否完好、碳刷是否有脫辮現象、導線(xiàn)是否氧化及有燒斷股線(xiàn)現象、集電環(huán)及碳刷積灰情況、碳刷是否跳動(dòng)、是否存在火花等,并對發(fā)電機正、負極集電環(huán)分別進(jìn)行一次全面溫度測量。
(2) 機組運行期間,運行人員每3天對發(fā)電機每只勵磁碳刷進(jìn)行一次電流及刷體溫度測量,并記錄每只碳刷的電流和溫度值,測量應用經(jīng)檢驗合格的電流表(鉗型)和紅外測溫儀。測量后進(jìn)行所有正極或負極碳刷電流之和與當時(shí)的勵磁電流偏差分析,對電流嚴重偏大或偏小的碳刷,必要時(shí)進(jìn)行更換,若出現碳刷卡澀,應及時(shí)聯(lián)系維修人員處理。
2. 加強發(fā)電機集電環(huán)及碳刷的點(diǎn)檢和分析
(1) 機組運行期間,每天進(jìn)行2次點(diǎn)檢,點(diǎn)檢內容包括刷辮是否完好、碳刷是否有脫辮現象、導線(xiàn)是否氧化及是否有燒斷股線(xiàn)現象、碳刷集電環(huán)積灰情況、碳刷是否跳動(dòng)、是否存在火花(檢查火花時(shí)應關(guān)閉照明)等,并進(jìn)行集電環(huán)溫度測量、發(fā)電機勵側末端軸承振動(dòng)測量等,同時(shí)記錄對應時(shí)刻的環(huán)境溫度、勵磁電流。
(2) 機組運行期間,每月測量發(fā)電機軸電壓。
(3) 每次機組檢修期間,分別測量正、負極集電環(huán)的晃動(dòng)值。
(4) 點(diǎn)檢員每3年進(jìn)行集電環(huán)的硬度檢驗和表面探傷。
3. 增設集電環(huán)溫度、集電環(huán)冷卻風(fēng)扇出風(fēng)溫度在線(xiàn)監測裝置,設置二級報警值,并在運行操作員站或光字牌顯示。
4. 加強發(fā)電機碳刷和集電環(huán)的劣化分析
(1) 結合運行巡檢、專(zhuān)業(yè)點(diǎn)檢、在線(xiàn)監測(如發(fā)電機勵磁電壓、電流、振動(dòng)等)等方面數據,每天進(jìn)行關(guān)于集電環(huán)溫度、勵磁電流、環(huán)境溫度三者之間的關(guān)系及變化趨勢的分析;每3天進(jìn)行碳刷溫度變化趨勢、各碳刷電流與平均電流的差值及變化趨勢、各碳刷電流之間的差值及變化趨勢等方面的分析;每月結合各方面數據進(jìn)行碳刷、集電環(huán)綜合運行狀況的分析。
(2) 認真研究每個(gè)位置碳刷的磨損情況,分別建立臺帳,記錄新碳刷安裝時(shí)間、生產(chǎn)廠(chǎng)家、采購批次、運行時(shí)間、磨損程度(具體到磨損長(cháng)度為多少mm),以分析不同集電環(huán)、不同位置、不同廠(chǎng)家或批次碳刷的磨損情況及更換周期。
5. 加強發(fā)電機碳刷、集電環(huán)及環(huán)境的檢修維護
(1) 機組運行期間,檢修維護人員每月對可取出的刷握進(jìn)行清掃及檢查維護,檢查碳刷在刷握內的活動(dòng)情況、刷辮完好情況、碳刷是否有脫辮現象、導線(xiàn)是否氧化及是否有燒斷股線(xiàn)現象等,以確保清潔,防止碳刷卡澀。點(diǎn)檢員進(jìn)行監督和驗收。
(2) 機組運行期間,檢修維護人員(經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓)每天進(jìn)行發(fā)電機碳刷集電環(huán)小間的衛生清掃,包括設備及地面衛生;檢修維護人員應每3天進(jìn)行發(fā)電機碳刷集電環(huán)小間的濾網(wǎng)清掃或更換。
(3) 機組運行期間的碳刷更換由運行值班人員進(jìn)行,檢修期間的碳刷更換由檢修人員進(jìn)行。更換碳刷應使用同廠(chǎng)家、同型號、同批次的產(chǎn)品,并做好詳細記錄,包括更換碳刷的位置(具體到每個(gè)碳刷)、新碳刷的生產(chǎn)廠(chǎng)家、型號、采購批次、舊碳刷的磨損程度(具體到磨損長(cháng)度)等。
(4) 每次機組檢修時(shí),點(diǎn)檢員組織檢修維護人員對碳刷、集電環(huán)進(jìn)行徹底清掃、特別是要清除集電環(huán)通風(fēng)溝、孔內的碳塵物,以免影響散熱及通風(fēng)效果。
(5) 每次機組檢修時(shí),點(diǎn)檢員檢查集電環(huán)的磨損和偏擺,碳刷運行中振動(dòng)值超過(guò)150μm時(shí)要對集電環(huán)進(jìn)行車(chē)磨處理。
(6) 發(fā)電機集電環(huán)每年倒換一次極性,以防止正負極集電環(huán)磨損不均勻。
(7) 檢修期間的碳刷更換由檢修人員進(jìn)行,原則上一個(gè)檢修周期把全部碳刷更換,在機組盤(pán)車(chē)狀態(tài)下保證每塊碳刷的接觸面積不小于70%。
(8) 若出現集電環(huán)損傷,經(jīng)金屬檢驗不合格的,應立即更換。暫不具備條件的,可進(jìn)行臨時(shí)處理,但在下次機組檢修期間必須予以更換。
(9) 檢修維護人員加強對發(fā)電機油檔的檢修維護,避免出現滲漏油現象,以減少對集電環(huán)的污染。
6. 加強對碳刷采購和儲存的管理
(1) 加強供貨廠(chǎng)家的資質(zhì)審查,選用業(yè)績(jì)優(yōu)秀、質(zhì)量?jì)?yōu)良的廠(chǎng)家,每次碳刷的采購數量要足夠,滿(mǎn)足在兩年內碳刷更換采用同廠(chǎng)家、同型號、同批次產(chǎn)品的要求。
(2) 有關(guān)人員共同對碳刷備件進(jìn)行驗收,驗收時(shí)要測量每個(gè)碳刷的電阻值。
(3) 除保證日常更換外的大批碳刷備件,物資部應貯存在倉庫,貯存環(huán)境的溫度、濕度等應符合要求,防止受潮。倉庫保管人員、運行人員應每月對碳刷備件進(jìn)行抽檢,以掌握碳刷備件的貯存狀態(tài)是否正常。
7. 修訂運行規程相關(guān)內容,明確規定當集電環(huán)碳刷出現過(guò)熱、跳動(dòng)、火花甚至環(huán)火等緊急處理方法及進(jìn)行緊急停機的處理措施。
發(fā)電機負極滑環(huán)損壞圖片
發(fā)電機負極滑環(huán)損壞圖片
7.4驗收管理缺位,設備損壞跳