励磁碳刷故障

励磁碳刷故障
Revised by Hanlin on 10 January 2021
一、事件经过
2010年2月20 B,机组“二拖一”运行，AGC投入，总负荷680MW, ttl 燃机负荷243MW, #2燃机负荷243MW, #3汽机负荷197MW,热网流量4600t/h,热负荷1100GJ/ho 10时37分，主控监盘发现#1燃机MARK6发报警MIFieldGroundFaultTrip （Ml 故障跳闸）,
M2FieldGroundFaultTrip （M2 故障跳闸），C_Abortstoptrip （失磁跳闸）,C_Fie 1 dGroundFaultTrip （励磁磁场故障跳闸），#1燃机发电机解列至燃机全速空载，AGC退出，总负荷突降至433MW后缓慢下降至351MW。

经市调同意后#2燃机“ BASELOAD”，将一拖一总负荷带至365MW,监盘人员将汽机高中压主汽调门综合阀关至80%,调整徉2炉汽包水位稳定，降低#3热网循泵勺管开度将热网流量由4600t/h快速减至2600t/h,热负荷由1100GJ/h 降至520GJ/h后热网稳定，手动关闭#1机高、中、低压主汽电动关断阀同时手动开高、中、低压旁路调门维持#1炉高、中、低汽包压力水位稳定，关小辅汽至采暖供汽调阀维持辅汽联箱压力稳定。

11时08分#1燃机转速降至598RPM,燃机熄火，停#1增压机。

二、原因分析
2月20 口10时37分，电气值班人员接通知后速到现场，根据报警信息对#1燃机发电机系统进行检查，自励磁小室观察孔观察发现#1燃机碳刷严重烧损，通知值长停燃机做进一步检查。

检查情况如下：
1.MARK6首发报警：MIFieldGroundFaultTrip （励磁Ml控制器接地故障跳闸）；M2FieldGroundFaultTrip （励磁M2接地故障跳闸）"。

2.#1 燃机励磁系统报警（Ml、M2 相同）：19AlarmGenACGndFltAlm；
22TripGenACGndFltTrip（ThegeneratorF i e1dGroundDet ec torhasidentif iedtheresistanceisbelowtheallowablelimit, setbyP. FGD_Rtrip. 发电机接地检测装置确认接地电阻已低于设定的跳闸允许值）；
27DiagGenNegBusGround（ThegeneratorFieldGroundDetectorhaslocated theproblemonthenegativebus.发电机接地检测装置定位故障于负母线）；187AlarmExtraAlarm； llOTripAbortStopTrip； 85NotRunning52closedo
3.励磁电流、励磁电压数据：据SIS上显示，励磁电流事故前均衡稳定1200A 上下，与#2燃机对比无明显差别，且与历史数据比较无明显上升趋势。

故障前1分钟有两次幅值较大的下降恢复的波动，后直线攀升至
1336A回落，15秒后开始直线下滑，又经2秒左右降至0A。

励磁电压在解
列灭磁前无明显异常。

据故障录波器数据，励磁电流在灭磁后有向下波动恢复过程，后直线下降至0。

励磁电压在解列灭磁前无明显异常。

4.励磁小室空间温度测点数据：经检查故障前曲线，事故前数据一直稳定在45度左右，在故障停机前15分钟由45度缓升到60度，故障停机前30秒急速升到113度。

5.燃机盘车投入，办理工作票打开检修侧盖，打开励磁小室外端盖，将正负极碳刷及刷架取下，发现有励磁碳刷环火迹象，6组刷握烧损严重，励磁碳刷碎裂脱落，部分刷辫烧断。

集电环表面颜色改变，出现划痕，局部有熔点。

6.经对烧损及完好的碳刷及刷握进行检查，并结合各项数据，分析本次故障的原因为部分刷握紧扣存在问题。

具体分析如下：
1）按照装配要求，刷握锁紧扣必须与碳刷有1mm以上间隙，以保障在碳刷受到切向力时不会紧压在缩紧扣上，碳刷在恒压弹赞的作用下可自由跟随磨损下移。

在拆下的碳刷中发现有部分碳刷与锁紧扣间隙不够，接触部分有很明显的卡槽。

在这种情况下，就可能在运行中碳刷受切向力与锁扣压紧，碳刷受阻力不能白由跟踪碳刷磨损下移，磨损后的碳刷不能与集电环紧密接触，接触电阻增大，导致碳刷及集电环表面过热及拉弧，造成碳刷和集电环不同程度的损坏。

2） til燃机励磁发电机刷握紧扣是由GE公司生产安装的，在安装过程安
装工艺不良，造成握紧扣与碳刷间隙不够。

三、防范措施
1.加强设备维护管理，对检修后的设备严把验收关。

更换碳刷时控制握紧扣与碳刷间隙1mm以上，并且多次在滑杆上滑动，确保无卡涩后再安装到发电机上。

2.加强集电环、碳刷检查和定期工作，增加定期工作项目：
1）增加对集电环、碳刷区域红外成像定期检查工作。

对过热碳刷及时调整更换。

2）缩短碳刷长度检查定期工作周期至每周一次。

3）加强碳刷、集电环的日常点检和定期工作，认真执行日、周、月的各项检查标准。

3.检修期做好碳刷清洁，调整和更换工作:
1）按上限执行更换碳刷长度标准。

2）严格执行碳刷清洁、调整、更换的工艺标准。

3）严格执行集电环检修工艺标准。

4）做好每个位置只碳刷的更换记录，定期分析，总结规律，以及早发现存在的问题。

5）加强小室通风系统检查，保证碳刷、集电环清洁，得到良好冷却。

4.改善设备运行、监测环境，以采用更多的检测手段。

燃机励磁小室空间较小，口常巡检查中仅能透过窥视窗进行检查，能够完成的检查项目少。

为方便直观观察碳刷与集电环运行状态，进行励磁小室检查窗改进的可行性论证。

5.加强技术培训。

应加强碳刷更换、安装的技术培训工作，制定工艺标准，提高碳刷研磨工艺水平，建立碳刷弹赞压力定期抽检制度，规范设备台帐管理。