#3發(fā)電機碳刷燒損事故
一、故障經(jīng)過(guò)
05年12月10日8時(shí)31分,#3發(fā)電機有功負荷200MW,轉子勵磁電壓232V,勵磁電流1850A。#2機諫壁大修人員發(fā)現#3發(fā)電機12米碳刷處冒火花并有焦糊味,運行人員到現場(chǎng)檢查發(fā)現碳刷嚴重冒火后,立即將發(fā)電機無(wú)功負荷由80MVAR降至18MVAR,但冒火情況繼續惡化,并發(fā)出發(fā)電機轉子一點(diǎn)接地信號。8時(shí)42分,運行人員手動(dòng)斷開(kāi)#3發(fā)電機2203主開(kāi)關(guān),汽機聯(lián)跳,緊急停爐。
二、碳刷損壞情況
停機后檢查發(fā)現,#3發(fā)電機勵磁機10組碳刷盒均有不同程度燒損,其中四組已嚴重燒毀;導電板有輕度燒傷,環(huán)氧隔板一側過(guò)熱焦糊,滑環(huán)有中度電燒傷痕跡,絕緣套邊緣輕度燒傷,勵磁機擋風(fēng)環(huán)受熱變形。
三、碳刷燒損的原因分析
碳刷燒損是由初期的碳刷打火發(fā)展而來(lái)的。碳刷打火應有以下幾種原因:
1、滑環(huán)、電刷、刷握及刷架表面臟污;
2、刷握邊緣卡澀、彈簧壓力不勻;
3、機組軸系振動(dòng)較大,帶動(dòng)滑環(huán)一起振動(dòng)。
由于以上原因造成一些碳刷接觸不良,接觸電阻增大,使碳刷間電流的分配不均勻度變大,引起碳刷打火。
碳刷打火后開(kāi)始發(fā)熱,由于碳刷的負溫度效應,碳刷的接觸電阻變小,這樣,流過(guò)該碳刷的電流將增加,則該碳刷愈加發(fā)熱,直至接觸電阻降至飽和最低值,流過(guò)的電流至飽和最大值。如此惡性發(fā)展,使碳刷持續受熱升溫。同時(shí),碳刷引線(xiàn)由于流過(guò)很大電流,也發(fā)熱升溫,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,溫度達到碳刷引線(xiàn)(紫銅)的熔點(diǎn)溫度時(shí),碳刷的引線(xiàn)燒斷,該組碳刷退出運行。
當故障極部分碳刷引線(xiàn)燒斷或受熱變形卡澀退出運行后,正常運行的碳刷將承擔全部轉子電流而出現過(guò)載現象,導致其過(guò)熱升溫,并重復上述碳刷的惡化過(guò)程。隨著(zhù)碳刷惡化程度的發(fā)展和數量的增加,碳刷打火愈演愈烈,并形成環(huán)火,產(chǎn)生很高的熱量,直至燒損碳刷各部件。