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發電機滑環表面磨損造成碳刷抖動打火導致停機事件

       某电厂9号机组为125MW高压、单轴、抽汽凝汽式发电机组。锅炉由东方锅炉(集团)股份有限公司制造, 锅炉型号:DG470/9.71-1循环流化床锅炉。汽轮机由东方汽轮机厂设计制造,汽轮机型号为:CC125-8.83/4.122/0.196。汽轮机控制系统采用GE新华控制工程有限公司控制系统。发电机采用上海汽轮发电机有限公司生产的QFS—125—2型双水内冷汽轮发电机。发变组保护采用国电南自有限责任公司DGT801U-B型数字式发电机变压器保护装置。

       事故前9号发电机有功负荷93MW, 无功负荷26MVAR,静子电流4.1KA,静子电压13.26KV,转子电压230V,转子电流1130A。发变组保护正常投入。锅炉主汽流量350T/H,汽温535℃,汽压9.4MPA,水位0mm,甲J阀风机,甲、乙吸风机、一次风机、二次风机运行。汽机真空-79KPA,乙给水泵运行,#1、#3凝结泵运行,乙真空泵运行,乙内冷水泵、乙EH油泵运行。其它参数均正常。

發電機廠家事件經過

       2019年6月2日23:05分,  9号发电机运行中跳闸,主油开关209、灭磁开关跳闸,高压厂变分支开关1662A、1662B跳闸,厂用电快切成功。就地检查9号发电机保护A柜有“转子一点接地”信号,保护C柜“励磁系统故障”、“发电机热工T0、发电机热工T1”光字亮。汽机盘出“电气故障”、“DEH故障”、“发电机跳闸”信号,主汽门各调速汽门及抽汽逆止门均关闭,9号机负荷到0。10号炉汽压突升至10.29MPA,安全门动作,汽包水位降至-400mm,MFT动作,首出“汽包水位低低”(定值-280mm),给煤机全跳,减温水总门关闭,甲、乙吸风机,甲、乙一、二次风机全跳。立即开对空排汽,维持汽温、调节水位。

       23:10 值长令:10号炉压火热备用,关闭各风机出、入口挡板,维持水位。并通知检修部电气检修队尽快查找发电机跳闸原因。

       23:15检查发现9号励磁机滑环正极表面、刷架、碳刷、隔板均有不同程度高温灼烧痕迹。电气检修队汇报跳机原因为“励磁系统瞬时过流”保护动作。值长令机、炉按正常停机停炉冷却。并汇报生产相关领导。

電氣檢修檢查情況:

       ①检查9号发变组保护装置保护动作报告,“转子一点接地”信号,“励磁系统故障”保护动作情况正常。

       ②检查9号机励磁调节器故障代码为“F02”(励磁电流瞬时过流)。

       ③检查9号励磁机滑环正极表面、刷架、碳刷、隔板均有不同程度高温灼烧痕迹,见附图。

      其余电气一、二次系统未见异常。

原因分析

       近期9号发电机滑环表面磨损造成碳刷抖动、打火,碳刷磨损严重,碳刷、压簧更换维护频繁。初步分析判断:机组运行时,碳刷磨损造成的碳粉未及时清理,致使滑环端部两侧积粉严重,碳刷接触不良打火,接触电阻大,发展形成正极环火,励磁电流过流保护动作跳机。

暴露問題

       1、近期9号机滑环表面磨损,造成碳刷抖动严重,厂部虽已制定了加强检查维护的防範措施,但对机组运行中设备恶化情况估计不足。

       2、励磁刷架设计不合理,更换碳刷人员技能水平差距大,造成滑环受损。

防範措施


       1、利用提前转检修机会,对滑环进行更换,对刷架引线绝缘进行修复,消除隐患。

       2、加强对同类8号机组的滑环、碳刷的检查、维护。如运行中发生碳刷打火应及时采取措施消除,不能消除的要停机处理,避免发生环火。

       3、结合机组检修对已经车旋过多次的8号发电机滑环进行更换处理。

       4、加强专业人员业务技能培训,减少更换碳刷时对滑环的损伤。每周对碳刷、滑环进行专项检查维护,检查碳刷、滑环间无火花,灰尘和油污堆积等现象,碳刷在刷握内活动自由、无卡涩现象;碳刷上的压簧无脱落、偏斜和断裂现象;测量碳刷、滑环温度,检查碳刷磨损情况,对达到更换标准的碳刷进行更换,对位置不正、滑动受阻的碳刷进行调整。 

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