发电机转子滑环电腐蚀现象的分析
1 #发电机滑环碳刷烧蚀分析及维修
的柴油机的燃料 ,以满足不 断严 格的排放标 准,
使用 生物柴油 对 于发 展 长寿命 清 洁型 发 动机 具 有 重要 意义 ,积 极 推广 生 物柴 油 是发 展 代用 燃 料 的 重要 方面 。我 国应 当尽 快 制订 推 动生 物 柴 油生 产 和使用 的配套 政策 和产 业 化发 展 战 略 ,并 制定 生
2 4 维 护保养 不 良及 维修 不及 时 .
滑环表面及刷握 内常有碳刷磨损的碳 粉,滑 环工作面与碳刷表 面常有油污杂质。使碳刷与滑
环运行 时接触不 良和 散 热条 件 变 差 ,引 起 滑 环过 热 。碳 刷磨 损过 多未 及 时更 换 ,造 成 碳 刷 压力 不 足 ,使 碳刷 与滑环 之 间发生 打火 ,滑环 打 出熔 点 , 加剧发 热 。由于在 运 行 中 未及 时注 意 碳刷 与滑 环
农 业 与 技 术
21 (8年 1 0 2月
・5 ・ 12
1 发 电 机 滑 环 碳 刷 烧 蚀 分 析 及 维 修 #
于德 志
( 辽宁省汤河水库管理局电厂 ,辽宁 辽阳 110 ) 100
[ 摘 要 ] 河 厂 太 河 游 隶 汤 水 管 局, 装 两台 组 其中1机为3 0 , 节 发电 近 年, 汤 电 位于 子 上 , 属于 河 库 理 共 设 机 。 。 2k 季 性 。 几 0' W
3 处 理 方 法
31 选择恰 当型 号的碳 刷 ,使所 有碳 刷 的型 号相 .
同
碳刷 的 主要 参 数 与 实 际 工 作 要 求 相 差 较 大 , 使碳 刷 的材质 过硬 或过 软 ,从 而对 滑 环 产生 不 良 影 响 ;不 同型 号 的碳 刷 混用 ,使得 不 同型号 碳 刷
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法发电机定子绕组在长时间运行后,可能会出现电腐蚀现象。
电腐蚀是指金属表面在特定电压电流条件下的一种化学反应,导致金属表面出现腐蚀现象,从而影响设备的运行和寿命。
下面,我们将对发电机定子绕组电腐蚀的原因进行分析,并提出相应的处理方法。
1. 原因分析:(1)酸性环境:发电机定子绕组可能会被酸性物质腐蚀,例如硫酸、硝酸等。
这些酸性物质会使绕组表面的保护层被破坏,进而导致金属的电腐蚀。
(2)湿度和温度:湿度和温度的升高会加剧绕组的电腐蚀。
高湿度环境下,水分会使绕组表面形成电解液,为电腐蚀提供条件。
高温环境下,电腐蚀反应速率也会加快。
(3)电流过大:发电机定子绕组承受的电流过大会引起电腐蚀。
电流过大会使绕组局部温升,从而导致腐蚀物的生成和堆积。
(4)金属材料选择:若是选用不耐腐蚀的金属材料,也会导致发电机定子绕组电腐蚀。
一些不耐腐蚀的金属材料,如铁、锌等,容易被酸性物质腐蚀。
2. 处理方法:(1)选择耐腐蚀的金属材料:在设计和选择发电机定子绕组时,应选择耐腐蚀的金属材料。
一些耐腐蚀的材料,如铜、不锈钢等,具有良好的抗腐蚀性能,能够减少电腐蚀的发生。
(2)控制湿度和温度:合理控制发电机周围的湿度和温度,防止绕组遭受过高的湿度和温度。
可以采用湿度控制设备和温度控制设备,保持合适的湿度和温度范围。
(3)防止酸性物质侵蚀:尽量避免酸性物质与发电机定子绕组接触,可以使用防腐涂层进行保护,避免腐蚀物质对绕组的腐蚀。
(4)电流控制:严格控制发电机定子绕组的电流,避免超过承受极限,减少绕组的局部温升,降低电腐蚀的发生。
发电机定子绕组电腐蚀的原因可以是酸性环境、湿度和温度、电流过大、金属材料选择等多个因素导致的。
对于这些原因,我们可以采取相应的处理方法,如选择耐腐蚀的金属材料、控制湿度和温度、防止酸性物质侵蚀、电流控制等,以减少电腐蚀对发电机定子绕组的影响,提高设备的使用寿命。
关于发电机定子绕组电腐蚀问题的讨论
付朝霞(北京十三陵蓄能电厂,北京 102200)关于发电机定子绕组电腐蚀问题的讨论1 电腐蚀现象在某发电机运行期间,发现其机坑周围有很浓的臭氧味,测量定子绕组测温电阻电压高达500 V。
在检修中,发现其定子线棒出槽口及槽内有明显的白色粉末,存在较严重的电腐蚀现象。
定子线棒绝缘表面与定子槽壁失去电接触产生放电,烧伤绝缘表面及电化学侵蚀的现象称为电腐蚀。
电腐蚀通常发生在发电机定子线棒槽部的绝缘表面和槽壁之间,以及防晕层和主绝缘之间。
电腐蚀会将防晕层烧成蚕食状而变酥脱落,将线棒主绝缘烧成麻点、麻坑,将定子槽楔或垫条烧成蜂窝状,且使线棒防晕层和主绝缘之间出现因游离而形成的浅黄色和白色粉末,有时还会使定子测温元件出现带电现象。
由于防晕层和槽壁接触不良,或防晕层和线棒绝缘粘合不好,在强烈的电场作用下,产生高能量的容性放电,从而加强电子对定子线棒表面的热和机械的作用。
由于放电使空气电离产生臭氧及氮的氧化物,因此发生电腐蚀的机组在运行中会出现很浓的臭氧味。
臭氧若溶于气隙内的水分中,则易引起线棒表面防晕层主绝缘、槽楔和垫条的腐蚀。
2 电腐蚀产生的原因环氧云母绝缘属热固性绝缘,在运行温度下几乎没有膨胀,不能填补线棒与槽壁之间的间隙;而如果用绝缘垫条作为层间垫条,容易使线棒表面和槽壁失去电接触,在线棒表面产生电腐蚀。
当线棒和槽壁之间存在间隙时,其等值电路如图1所示。
图1 定子线棒在槽内的等值电路由等值电路可建立如下方程式:解得:式中:C 1——主绝缘电容,F;C 2——气隙电容,F;R ——主绝缘表面与槽壁的接触电阻,Ω;U 4——线棒上施加的电压,V。
由式(1)可以看出:(1) 气隙所承受的电压与线棒尺寸、主绝缘材料及材料的厚度有关。
当绝缘厚度,线棒尺寸相同时,由于环氧树脂粉云母带的介电常数ε较沥青云母的介电常数大,因此,环氧树脂粉云母绝缘的线棒的电容量较沥青云母绝缘的线棒大,因而在外加电压及线棒表面与槽壁间尺寸相同时,环氧树脂粉云母绝缘的线棒较沥青云母绝缘的线棒容易产生〔摘 要〕 介绍了发电机定子绕组发生电腐蚀时出现的现象,分析了电腐蚀产生的原因及电腐蚀的影响因素,提出了预防电腐蚀的措施及电腐蚀的测试方法,为存在电腐蚀问题的发电机定子绕组的维修提供借鉴。
风力发电领域中腐蚀问题的分析及其解决措施
风力发电领域中腐蚀问题的分析及其解决措施风力发电是一项全球性的绿色能源产业,因为可以提供日益增长的电力需求,同时减少对环境造成的负面影响。
然而,像所有的产业一样,风力发电也面临着一些挑战。
其中最严重的就是腐蚀问题,这对风力涡轮机和其他桥架结构的零部件产生了巨大的影响。
在这篇文章中,我将探讨风力发电领域中腐蚀问题的发生原因,以及相应的解决方案。
1、腐蚀问题的原因风力涡轮机和其他桥架结构是在极端条件下运行的,例如海洋环境中的盐水、湍流等。
这些环境因素会导致涡轮机和其他桥架结构表面产生腐蚀现象。
腐蚀的主要原因是高湿度和高盐度环境,导致钢结构表面形成电池,出现电化学反应。
这种反应会加速钢材的腐蚀,导致材料表面的物理和化学性能发生变化,因而影响到了涡轮机和桥架的使用寿命和可靠性。
2、腐蚀问题的解决方案为了解决风力涡轮机和其他桥架结构的腐蚀问题,需要采取一系列有效措施。
以下是一些最常见的解决方案:2.1、表面涂层表面涂层可以提高钢结构表面的耐腐蚀性。
各种类型的表面涂层都可以用于风力涡轮机和其他桥架结构的保护,在不同的环境下都可以有不错的效果。
常用的表面涂层材料包括环氧树脂、聚氨酯、氧化铝等。
特别的,对于海洋环境下的钢结构,不锈钢等耐蚀性材料涂层材料被广泛使用。
2.2、材料选用根据不同的使用环境,采用高耐腐蚀性的不锈钢等材料制造涡轮机或者是其他桥架结构,这种方法虽然成本较高,但可以保证使用寿命更长。
2.3、正确的维护和保养鉴于风力涡轮机和其他桥架结构处于恶劣的使用环境中,因此正确的保养非常重要。
经常对涡轮机和其他桥架结构进行检查,及时发现腐蚀问题,并采取适当的措施进行维修,能够延长其使用寿命。
此外,对于海洋环境下的风力涡轮机和其他桥架,及时清理表面积累的海藻和其他污垢也极为重要。
2.4、合理的设计和制造合理的设计和制造也是保证风力涡轮机和其他桥架结构使用寿命的重要因素,因此需要在设计和制造阶段加强对腐蚀问题的预防。
发电机转子滑环在运行中损坏原因分析
进 风 出 风
图 1 发 电机 滑环结构 图 复位, “ 发 开机” 励磁变高压侧( 1 3 开关由于过流 令, 6 ) 1 保护动作 即刻跳闸, 现场检查# 发电机转子滑环处有 1
火 星。
纸。 滑环的冷却方式有2 在发 电机转子励端端部装 种:
详细 分析 了导致 故障 的原 因和 采取 的措 施。
关键词 : 气发电机 组; 燃 转子 ; 滑环 ; 绝缘 筒; 漏 电流 ; 泄 灼伤
Ca s ay i o n rtr oo i— n ma ei eain u eAn ls f s Ge eao tr p RigDa g Op rt R Sl n o
c u e n dte a n aea ay e n d t l a s sa ra ne t I n l z di eai .
K y r s g s e eao ; oo ; l -n s lt nc l d r la a ec r n ; u e wo d : a g n rt r rt r s pr g i uai yi e;e k g u r t b ms i i n o n e
发电机大轴 、 电环损坏情 况: 发电机大轴与2 集 在
个 集 电环 内侧 根 部 圆周 上 对 应 位置 被 弧光 灼 伤气 电厂# 机组做 完甩 0 6 2 日1 时3 分, 1 负荷 试验 ,2 C 复 位, 2 时D S 燃机复 位, 2 6 2 时0 分发 “ 开机 ” 令, 燃机机 组 升速 至6 8/ n 2 时 1 分燃 机控 制 系统 9r mi, 2 0
XE JgF _ I M n,U j i n (unzo Z uag o eP nR pi et, un zo 510, h a G aghu hjn Pw r l t ea C n r aghu 140C i ) i a r eG n
卧式水轮发电机滑环烧蚀的原因及处理方法
运行 与维 护
、
图 1 将滑环 圆周分 4个点
图 2 将滑环 圆周分 8个点
Y:
,如果 Y得正值 ,滑环 向负 】 , 方
向调整 ,得 负值则 相反 。
碳刷。碳刷型号应与原使用碳刷 的型号保持一致 , 更换 碳 刷数 目不 宜超 过 总 碳刷 的 1 / 2 ,以免 造 成 导 电接触 面积 不足 。
效 益 和机组 运行 安 全 。
碳刷 在 刷握 内 自由滑 动 不 畅 ,滑 环 径 向摆 动 过 大 , 引起 碳 刷跳 动 ,造成碳 刷 冒火 、过 热 、磨损 。 1 . 4 维护保 养 不 良 滑 环表 面及 刷握 内碳 刷碳 粉较 多 ,碳 刷与 滑环 运 行 时接触 不 良,造成 滑环 和碳刷 接 触 面散热 条件
【 摘
要 】浙 江省 小水电开发较早 ,单机 容量20 0 0 k Wv X' F的卧式水轮发 电机组较 多。这 类水电站 由于维护技 术与运行
管理等种种原 因,在运 行过 程 中常 出现发 电机碳 刷与 滑环接 触 不 良、碳 刷与 滑环 间产 生火花 等 问题 ,造成 发 电机 滑环过 热 ,使发 电机 滑环 烧 蚀 产 生沟 痕 ,严 重影 响 水 电 站 正常 运行 。通 过 对这 一 问题 的研 究 ,提 出了预 防措 施和 处 理 方 法 。
师 ,主要 从事水电 站机 电设备 安装 、检修 、调 试的教学与研究工作 。E m a i l :s c c s @h z c n c . c o n r 得 正值 ,滑 环 向负 X方
向调整 ,得负值则相反。
6 6 ・
小水电 2 0 1 4 年第 3 期 ( 总第 1 7 7 期)
变差 。碳 刷磨损 过 多 ,造成 碳刷 压力 不 足 ,碳 刷 与
宁钢3#发电机转子滑环电腐蚀现象的分析
接地 位置 两个 未知 数 。发 生转 子 一点 接 地后 , 可记
成一个 向上的推力 ; 而在旋转方 向出 口端 的扇形空
间, 附着 于 滑 环 表 面气 流会 被 带 离 , 对 碳 刷 的接 触 面产 生 气 吸 现 象 , 造 成 碳 刷 受 到 一 个 向下 的 作 用 力 。由于碳 刷 两 端 同时 受 到 了方 向相 反 的两 个 作 用力 , 而 且 两 个 力 在 一个 弧 面上 , 使 碳 刷 在 刷 握 里
旋转攀济挤
面 出现极 为均 匀 的电腐 蚀痕 迹 ( 滑环 表 面沿 圆 周方 向均匀 分布 1 8个 斑 痕 , 如图 l 所示 ) , 致 使 滑 环 表
面 凸 凹不平 , 碳刷 与 滑 环 接触 不 良 , 从 而 造 成碳 刷
图1 滑环 表 面电腐蚀
磨损 严重 。
图 2 整流 原理 图
1 机组励磁系统构成
机 组采 用 同轴 三 机 无 刷 励 磁 方 式 , 即 主 发 电
机、 无 刷交 流 主励 磁 机 、 永 磁 副 励 磁 机 。交 流 主励 磁机输 出为 1 5 0 H z 交流电, 经 过高 速 旋转 二 极 管整 流作 为励 磁 电 源送 人 发 电机转 子绕 组 。 发 电机 转 子 的绝缘 电阻检 测 、 接地 保 护都 需要 测 量转 子 的 电 压, 对 于 无刷 励 磁 系统 , 采 用 方 法 是在 发 电机 励磁
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法一、引言发电机定子绕组电腐蚀是发电机运行中常见的一种故障现象,它会导致发电机绝缘性能下降,严重时会影响发电机的正常运行。
及时发现电腐蚀现象并采取有效的处理措施对于发电机的安全运行具有重要意义。
本文将对发电机定子绕组电腐蚀的原因进行分析,同时介绍相应的处理方法,以期为维护发电机的安全运行提供帮助。
二、发电机定子绕组电腐蚀的原因分析1.环境因素在发电机运行过程中,由于环境的潮湿、有害气体的存在,定子绕组容易受到腐蚀。
特别是在潮湿的环境中,水分会促进金属表面的氧化作用,导致腐蚀加剧。
2.电化学因素当金属表面与电解质溶液接触时,会发生电化学反应,从而导致金属的腐蚀。
在发电机运行中,由于湿度和温度的影响,可能会形成电解质溶液并与金属接触,从而诱发电腐蚀。
3.设备设计不合理发电机定子绕组的设计与制造质量直接影响着其抗腐蚀能力。
如果设计不合理或制造工艺不当,容易造成定子绕组内部存在隐患,加速了腐蚀的发生。
4.运行状态发电机在长期运行过程中,由于运行状态不良、过载、短路等因素的影响,可能会造成定子绕组温度升高,绕组内部局部区域的水汽生成,从而加剧了腐蚀的发生。
三、发电机定子绕组电腐蚀的处理方法1.优化环境为了降低发电机定子绕组的电腐蚀风险,可以通过优化环境条件来减少水汽和有害气体的影响。
可在发电机周围设置防护罩,保持干燥通风的环境。
2.防护涂层在发电机定子绕组表面涂覆一层抗腐蚀涂层,可以起到一定的防护作用。
这种抗腐蚀涂层可以抵御有害气体和水汽的侵蚀,减少定子绕组的电腐蚀。
3.定期检测定期对发电机定子绕组进行检测,可以及时发现绕组的电腐蚀情况,并采取相应的措施进行处理。
通过检测,可以有效掌握发电机的运行状态,预防故障的发生。
4.优化设计在发电机定子绕组的设计与制造过程中,应该加强工艺控制,提高产品质量,减少内在缺陷,从而提高发电机定子绕组的抗腐蚀能力。
四、结论发电机定子绕组电腐蚀是由多种因素综合作用导致的,针对不同原因采取相应的处理方法可以有效降低电腐蚀风险,提高发电机的安全运行性能。
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法发电机定子绕组电腐蚀是发电机运行过程中经常出现的问题,电腐蚀会影响发电机的正常运行,降低其效率,甚至可能造成损坏。
及时分析电腐蚀的原因并采取有效的处理方法是非常重要的。
一、电腐蚀原因分析1.1 环境因素影响发电机定子绕组通常处于高温、潮湿、有腐蚀性气体环境中,这些环境因素会对绕组材料产生影响,导致电腐蚀的产生。
水汽、盐雾、酸性气体等都可能对绕组材料产生腐蚀作用。
1.2 电流作用发电机运行时,电流通过绕组会产生磁场和热量,长时间的运行会导致绕组材料产生热疲劳,以及由于电流过大导致的局部过热,从而加快绕组材料的腐蚀速度。
1.3 材料质量绕组材料的质量对腐蚀的影响也非常重要,如果绕组材料的抗腐蚀性能较差,容易受到环境因素的影响,从而加速电腐蚀的产生。
1.4 设计和制造不当发电机定子绕组的设计和制造不当也会导致电腐蚀的产生。
绕组的保护措施不到位,绕组之间的绝缘不好等都会增加腐蚀的可能性。
二、处理方法2.1 加强绝缘保护为了减少环境因素对发电机定子绕组的影响,可以加强绝缘保护措施,例如在绕组外表面加装防护层,阻止有腐蚀性气体的侵蚀。
2.2 选择抗腐蚀材料在设计和制造发电机定子绕组时,要选择抗腐蚀性能好的材料,有效减少外部环境因素对绕组的腐蚀作用。
2.3 控制电流大小通过合理控制发电机运行时的电流大小,减少绕组产生的热量和磁场,延长绕组材料的使用寿命。
2.4 定期维护定期对发电机定子绕组进行清洁和检查,及时发现并处理腐蚀现象,防止绕组腐蚀加剧。
2.5 优化设计在发电机定子绕组的设计和制造过程中,要优化设计,加强绕组之间的绝缘,提高整体的抗腐蚀能力。
2.6 监控环境定期对发电机运行环境进行监控,避免在恶劣的环境中运行,减少外部环境对绕组的腐蚀影响。
发电机定子绕组电腐蚀是一个需要引起重视的问题,需要通过综合的方法来加以解决。
只有加强对电腐蚀产生的原因的分析,并采取有效的处理方法,才能保证发电机的正常运行和长期稳定运行。
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法一、引言发电机是电力系统中重要的组成部分,而发电机定子绕组作为其重要的部件之一,在长期运行中往往会出现电腐蚀现象,这不仅会影响发电机的性能和稳定运行,还可能导致发电机的故障。
对发电机定子绕组电腐蚀原因进行分析,并探讨相应的处理方法,对于保证发电机的安全运行和提高其使用寿命具有重要意义。
1. 环境因素发电机定子绕组处于发电机内部环境中,其周围环境因素对于其电腐蚀有着重要影响。
首先是湿度因素,高湿度的环境会增加绕组的漏电流,导致绕组表面电腐蚀。
其次是化学物质的影响,发电机定子绕组受到化学物质腐蚀,也会加剧其电腐蚀。
2. 运行因素发电机长期运行会导致绕组温度升高,这会使绕组表面水膜蒸发,局部形成水珠,进而导致绕组局部电腐蚀。
3. 绕组材料和工艺绕组材料的选择和工艺的加工对于绕组电腐蚀也有着重要的影响。
不合适的绝缘材料可能会导致局部放电,加速绕组表面的电腐蚀。
而不当的绕组工艺也可能导致绕组中存在缺陷,加速其电腐蚀。
4. 其他因素除了上述因素外,发电机定子绕组电腐蚀还受到电流、电压等电学因素的影响,以及设备运行的振动和冲击等物理因素的影响。
对于发电机定子绕组电腐蚀问题,首先需要控制其周围环境因素。
可通过加强通风、保持干燥等方式来控制湿度,避免绕组表面水膜蒸发和水珠形成。
还需要定期清洁绕组表面,防止绕组表面积聚灰尘和化学物质,减少对绕组的腐蚀影响。
合理控制发电机的运行温度,确保绕组不会过热,可减缓绕组电腐蚀的速度。
也需要合理控制发电机的电流、电压等参数,防止因过大的电压或电流导致绕组局部电腐蚀。
4. 增加绝缘保护层在发电机定子绕组表面增加一层适当的绝缘保护层,可以有效地防止绕组的电腐蚀。
这种绝缘保护层可以是特殊的漆层或者涂覆绝缘膜等,以增强绕组的绝缘能力,保护绕组免受电腐蚀的影响。
5. 定期检测和维护定期对发电机定子绕组进行检测和维护是非常重要的,可以及时发现电腐蚀现象,并采取相应的处理措施。
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法一、引言发电机定子绕组是发电机中至关重要的一部分,它直接决定了发电机的性能和寿命。
但由于长期运行中环境的影响,发电机定子绕组易受到电腐蚀的侵害,导致绕组短路或断路,严重影响了发电机的正常运行。
本文将分析发电机定子绕组电腐蚀的原因,并提出相关的处理方法。
二、电腐蚀原因分析发电机定子绕组电腐蚀是由于以下因素的综合作用导致的:1.化学因素水分和各种污染物质可以通过定子绕组表面的绝缘漆渗入到绕组内部,导致绕组内部化学反应,形成酸性或碱性环境,使绕组的介质性能降低,引起电腐蚀。
电流通过绕组时,会引起电化学反应,形成氢气、氧气、氯气等有害气体,加速了定子绕组的电腐蚀。
长期高温工作环境会破坏定子绕组的绝缘材料,使绕组失去保护,从而造成电腐蚀。
4.机械因素发电机定子绕组长期振动和冲击会导致绕组松动和损坏,使绕组失去稳定性,造成电腐蚀。
三、电腐蚀处理方法电腐蚀对于发电机定子绕组的危害极大,必须及时采取措施加以处理。
1.清洗绕组清洗绕组可以去除绕组表面的灰尘和污染物质,使绕组免受外部环境的侵害,防止电腐蚀。
2.修复绝缘漆当定子绕组的绝缘漆遭受损坏时,必须及时修复漆层,以提高绝缘性能,减少电腐蚀的风险。
3.加密涂层在定子绕组表面加密涂层可以起到防护作用,保护绕组不受化学物质和电腐蚀的侵害,提高绕组的寿命。
4.控制电流通过有效的电流控制,可以减少定子绕组的电化学反应,从而减少电腐蚀的发生,同时也可以降低定子绕组的温度,减缓电腐蚀的速度。
5.改进机械结构通过改进发电机的机械结构,减少定子绕组的振动和冲击,可以有效地防止绕组的损坏,减少电腐蚀的发生。
四、结论发电机定子绕组电腐蚀对于发电机的正常运行极其不利,必须采取有效的措施加以预防和处理。
正确的清洗和维护定子绕组,同时采取合适的绝缘修复和涂层保护措施,加强机械结构改进,并控制电流的流动,可以有效地保护定子绕组,提高发电机的寿命和稳定性。
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
电腐蚀是指在电化学反应中,金属被析出或溶解。
而发电机定子绕组电腐蚀是指在发
电机工作过程中,绕组金属出现电腐蚀的现象。
发电机定子绕组电腐蚀的主要原因有以下几点:
1. 绕组材料选择不当或质量不合格。
绕组材料可能存在杂质或缺陷,导致电腐蚀的
发生。
2. 发电机运行时温度变化过大。
温度变化过大可能导致绕组材料产生微小变形,使
电解液侵入绕组中,造成电腐蚀现象。
3. 发电机绕组表面污染严重。
绕组表面受到的氧气、二氧化碳等气体中的化学成分,以及周围环境中的灰尘、油脂等物质,都可能引起绕组表面的电腐蚀。
4. 发电机绕组绝缘材料老化。
当绝缘材料老化时会产生酸性物质,这些酸性物质会
促进绕组表面的电化学反应,导致电腐蚀。
处理方法:
1. 调整使用环境,控制湿度和温度。
保持低湿度和稳定的温度,同时避免发生大的
温度变化,可有效减少电腐蚀的发生。
3. 进行定期清洗和维护。
定期对发电机绕组表面进行清洗和维护,保持其表面的整
洁和无污染状态,可有效地防止电腐蚀的发生。
总的来说,发电机定子绕组电腐蚀的发生与材料质量、温度变化、污染程度以及绝缘
材料老化等因素密切相关。
因此,在日常维护中,应注意以上方面的处理和改善,以减少
绕组电腐蚀的发生。
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法1. 引言1.1 研究背景发电机定子绕组电腐蚀是影响发电机正常运行的重要问题之一。
随着电气设备的使用时间的增长,发电机定子绕组可能会出现电腐蚀现象,造成绕组短路或局部击穿,进而导致发电机运行故障甚至损坏。
电腐蚀问题一直备受关注,但目前对于电腐蚀的原因及处理方法仍存在一定的争议和不明确之处。
本文旨在深入探讨发电机定子绕组电腐蚀的相关问题,分析其发生的原因,并提出有效的处理方法和防范措施,以确保发电机运行的稳定性和安全性。
通过深入研究电腐蚀问题,可以为电力行业提供重要的参考,同时对未来的研究和发展也具有一定的指导意义。
1.2 研究目的本文旨在探讨发电机定子绕组电腐蚀的原因和处理方法,以及防止电腐蚀的措施和定期检查维护的重要性。
电腐蚀是发电机运行过程中常见的问题,如果不及时处理,可能会导致设备损坏和故障,并给电力系统带来不稳定因素。
通过深入分析电腐蚀的原因和处理方法,可以有效提高发电机的运行效率和可靠性,延长设备的使用寿命,保障电力系统的安全稳定运行。
本文将结合实际案例和数据,探讨电腐蚀对发电机运行的影响,并提出未来研究方向和总结归纳,旨在为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
通过本文的研究,希望能够提高人们对电腐蚀问题的认识,促进发电机技术的发展和应用。
1.3 研究意义电腐蚀是发电机定子绕组中的一种常见故障现象,引起了广泛的关注和研究。
电腐蚀会导致发电机的绕组失效,进而影响整个发电机的运行稳定性和寿命,严重时甚至会导致发电机的故障停机,给生产和工程造成不良影响。
研究发电机定子绕组电腐蚀的原因及处理方法具有重要的实践意义。
深入探究电腐蚀的原因可以为发电机绕组设计和制造提供参考和指导,帮助提高发电机的可靠性和性能。
研究电腐蚀的处理方法可以有效预防和解决发电机定子绕组的故障问题,延长发电机的使用寿命,降低维护成本。
通过对电腐蚀影响的深入了解,可以为发电机运行维护提供科学依据,及时发现和处理潜在故障,保障电力系统的安全稳定运行。
同步发电机集电环电蚀故障分析
同步发电机集电环电蚀故障分析摘要:对同步发电机集电环电蚀故障进行了细致的理论分析,提出了集电环在设计制造以及运行维护过程中针对集电环电蚀故障的预防措施及注意事项。
关键词:集电环;电蚀;电场强度;玻璃化温度;氧化膜一、引言目前,他励同步发电机在运行过程中,均需使用集电环与电刷进行动静结合为发电机转子励磁绕组提供直流励磁电流,因此集电环与电刷之间冒火花并发生集电环电蚀故障,这是同步发电机集电环的主要故障之一,本文从集电环的结构特点、使用维护等方面分析讨论集电环电蚀故障机理,并在集电环设计制造及运行维护方面提出相关的预防措施。
二、集电环结构及电蚀故障同步发电机集电环与转子励磁绕组串联,励磁系统通过集电环将直流励磁电源引入同步发电机转子绕组,这样在发电机内部才会产生极性N-S-N相间的机械旋转磁场,电机才能正常工作。
集电环作为同步发电机励磁电路上旋转与静止结合处的关键部件,它主要由滑环座、绝缘结构、铜环、紧固螺栓等零部件组成。
滑环座多为铸钢加工件,用于将滑环热套安装于发电机转轴上,是集电环的基座;绝缘结构主要指在滑环座与铜环之间,以及铜环与铜环之间的电气绝缘,它对集电环上不同电势的零件起到隔离与支撑的作用,因此绝缘结构在持续受到热应力、振动等条件下的结构稳定性,对电机集电环的运行质量至关重要。
当集电环长期在本身尺寸变形、绝缘蠕变、铜环表面粗糙等情况下运行,集电环极易在铜环表面因放电火花现象发生电蚀故障,故障表象如下图:图示集电环电蚀故障三、集电环电蚀故障机理同步发电机集电环产生电蚀的根本原因是由于电刷与集电环间接触不良或高频振动,促使电刷在集电环圆弧表面有高频跳动现象。
由于同步发电机集电环连接的转子励磁绕组的匝数较多,电感及绕组储能较大,励磁电流因存在储能绕组而不能够突变,此时转子励磁绕组相当于一个恒流源。
当电刷在滑环表面局部跳起时,这个恒流源会突然处于断路状态,瞬间在滑环与电刷间感应出超过3000V/mm的电场强度,空气被瞬间电离并产生放电火花现象,长期运行后,将集电环表面局部烧熔,形成麻点,麻点的出现使电刷与集电环接触更加不良,如此恶性循环,最终集电环表面凹凸不平,产生电蚀故障。
一起发电机定子绕组绝缘电腐蚀问题分析及处理方法探讨
一起发电机定子绕组绝缘电腐蚀问题分析及处理方法探讨闫迎【摘要】对某发电机定子绕组绝缘电腐蚀问题进行说明和分析.采用多种手段确定了电腐蚀的性质和对绝缘的损坏程度,指出绕组防晕缺陷和运行环境是导致电腐蚀发生和发展的主要原因,为绝缘的修复提供了依据.针对此次问题,从防晕改造、环境改善等方面给出处理措施,处理后发电机运行情况良好,为同类问题的处理提供了参考.%This paper mainly describes and analyses the electric corrosion of the stator winding insulation for a certain generator.Some methods are used to determine the corrosion nature and insulation damage,and it also points out that the reasons for the appearance and development of the corrosion is anticorona layer defects and bad operation environment,providing guidance for the repair of the insulation.According to this fault,improvement measures on anticorona reformation,operation environment improvement are presented.Now the generator is in good condition,and can be reference for the solving similar problems.【期刊名称】《大电机技术》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P29-32)【关键词】绕组绝缘;电腐蚀;材料分析;气隙放电;处理方法【作者】闫迎【作者单位】国网湖南省电力公司电力科学研究院,长沙410007【正文语种】中文【中图分类】TM355绝缘系统作为大型发电机的核心部分,其性能不仅直接影响着电机运行的安全与可靠,而且还是决定电机运行寿命的关键因素。
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法1. 引言1.1 发电机定子绕组电腐蚀现象发电机定子绕组电腐蚀现象是指在发电机运行过程中,定子绕组表面发生腐蚀现象的情况。
这种腐蚀通常是由于环境中存在的氧气和水分与金属表面产生化学反应造成的。
电腐蚀会导致定子绕组表面的金属材料发生腐蚀、氧化等变化,从而影响发电机的正常运行。
发电机定子绕组电腐蚀现象通常表现为绕组表面出现褪色、锈斑、氧化等现象。
如果不及时进行处理,电腐蚀会逐渐加剧,导致绕组材料的损坏和性能下降。
定子绕组的电腐蚀现象不仅影响发电机的电气性能,还可能引起电磁噪声、震动等问题。
及时发现和处理发电机定子绕组电腐蚀现象是至关重要的。
只有通过有效的检测方法和维护措施,才能保证发电机的长期稳定运行。
在正常使用过程中,定期检查定子绕组表面的情况,并采取必要的防护措施,可以有效延长发电机的使用寿命。
【2000字】1.2 电腐蚀对发电机性能的影响电腐蚀对发电机性能的影响是非常严重的,它会导致发电机定子绕组表面出现严重的腐蚀现象,从而影响绕组的导电性能和绝缘性能。
电腐蚀会导致绕组表面产生氧化铜颗粒,这些颗粒会降低绕组的导电性能,造成电阻增加,从而影响发电机的效率和功率输出。
电腐蚀还会导致绕组表面产生电氧化物,这些氧化物会降低绕组的绝缘性能,增加绕组发生短路或击穿的风险。
电腐蚀还会导致绕组表面出现腐蚀痕迹,影响发电机的外观和整体质量。
电腐蚀对发电机的性能和工作稳定性造成了很大的影响。
为了延长发电机的使用寿命和保证其正常运行,必须采取有效的预防措施来防止电腐蚀的发生。
在日常维护中,要注意保持绕组表面的清洁,控制好湿度和温度,定期检查和维护绕组表面的状态,及时清除氧化铜颗粒和电氧化物等,以保证发电机的正常运行和稳定性。
只有有效地预防电腐蚀的发生,才能保证发电机的长期稳定运行,延长发电机的使用寿命。
2. 正文2.1 电腐蚀的原因分析电腐蚀是发电机定子绕组中常见的问题,主要是由于多种因素的共同作用导致的。
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法
发电机定子绕组电腐蚀原因分析及处理方法电腐蚀是发电机定子绕组常见的故障之一,它会导致绕组绝缘破坏,降低绕组绝缘等级,加剧其老化,最终影响发电机的正常运行。
本文旨在分析电腐蚀的原因,并提供对应的处理方法,以帮助人们更好地维护发电机。
一、电腐蚀的原因1. 环境因素发电机工作环境条件比较恶劣,例如湿度大,尘埃多等。
因此,往往会导致发电机定子绕组表面形成含有电介质的液体水膜,在绕组表面产生电区,从而导致该区域电腐蚀。
2. 化学因素发电机定子绕组绝缘材料一般是有机材料,而有机材料会因为表面氧化、加热等原因,产生有害化学物质,此类物质与绕组表面物质发生作用时,往往会导致电腐蚀。
3. 电压梯度因素发电机定子绕组电压梯度分布不均匀,导致电压高梯度区域绝缘强度下降,从而也会引发电腐蚀。
4. 组织因素由于某些原因,在生产制造过程中或者运行中,导致绕组出现不均匀缺陷,这些缺陷会成为电腐蚀的重要因素,使绕组在电腐蚀作用下,在缺陷处形成异质材料,引起电腐蚀加剧。
二、电腐蚀的处理方法1. 清洗处理对于发电机定子绕组已出现电腐蚀的现象,一种比较好的处理方法是利用清洗技术。
传统的清洗技术如加溶液刷洗,喷水清洗可以清除绕组表面的杂物,但对于已经进入到绕组内部的腐蚀物质没有任何作用,因此不宜采用。
目前,常见的清洗技术有微波清洗、超声波清洗和激光除锈清洗。
这些清洗技术能够深入到绕组内部,清除绕组表面和内部的腐蚀物,有效地解决电腐蚀问题。
2. 保护措施对于电腐蚀的防护,可以采用绕组表面防腐涂层、抗腐蚀强度高的绝缘材料和绕组内部的气体干燥防腐等方式。
在防护设计中,需要考虑环境因素和机械因素,在设计电压梯度分配和绕组成型时,考虑到强电场区域和灵活变化的弯曲处。
3. 实验验证定期对发电机定子绕组进行实验和测试验证,确保绕组的绝缘强度处于正常范围内。
同时,还可以采用由电流波形变形检测绕组情况的方法,检测定子绕组是否正常工作。
综上所述,发电机定子绕组电腐蚀是一项非常重要的工作,需要从多个角度进行防治和解决。
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发电机转子滑环电腐蚀现象的分析
黑龙江省电力科学研究院国际工程部韩野
摘要:当发电机转子碳刷磨损严重时,会造成转子滑环及碳刷绝缘部件表面碳粉积累现象,给发电机组的安全运行带来极大的隐患。
本文主要对由于转子滑环表面电腐蚀而造成转子碳刷磨损现象进行分析,并提出相应的解决方案。
关键词:滑环碳刷磨损电腐蚀
马来西亚民都鲁工程发电机采用哈尔滨电机厂QF-117-2型汽轮发电机,其励磁系统采用无刷励磁方式。
发电机转子电压通过采样滑环引出,供给转子接地保护装置。
在机组运行一段时间后,出现转子电压采样值偏低及转子接地电阻减小现象。
经检查发现碳刷与滑环之间有打火现象,造成接触不良,采样电压偏低,并且碳刷磨损严重,碳刷支架的绝缘部件表面有明显的积碳,从而造成转子对地绝缘电阻下降。
停机之后检查发现采样滑环表面出现极为均匀的电腐蚀痕迹(滑环表面沿圆周方向均匀分布24个与碳刷横截面大小相当的斑痕,如图1所示),致使滑环表面凸凹不平,从而造成碳刷磨损严重,碳刷与滑环接触不良。
图1 发电机转子滑环电腐蚀痕迹
一、机组励磁系统构成
机组采用同轴三机无刷励磁方式,即主发电机、无刷交流主励磁机、永磁副励磁机。
交流主励磁机输出为200Hz交流电,经旋转整流二极管构成的三相全桥整流回路输出,一路作为励磁电源送入发电机转子绕组,另一路送入机头滑环以引出转子电压。
根据整流原理(原理见图2),在三相桥式整流电路中,当负载为感性负载时(发电机转子绕组相当于电感元件),在整流元件自然切换过程中由于电感中的磁场能量瞬时转换为电场能量,造成整流元件两端的电压瞬时上升,并与直流输出电压相叠加,从而形成一个尖峰脉冲,脉冲的幅值可达到正常电压的2.5~4.5倍。
由于每个周期中存在6次换流过程,因此一个周期中将出现6个尖峰脉冲(图3为使用示波器录取的励磁电压波形)。
图2 三相全桥整流原理图
图3 发电机转子电压输出波形
二、发电机转子接地保护装置原理
本机组发电机转子接地保护采用南京南瑞继保电气有限公司生产的
RSC-985系列装置,保护采用乒乓开关切换原理构成(原理图见图4),通过求解由4个分压电阻R及1个采样电阻R1在乒乓开关切换时所构成的接地回路方程,实时计算出接地电阻Rg和接地位置α。
在接地电阻小于设定值后,装置发出告警信息。
此后若再发生另一点接地故障,则已测得的接地位置将发生变化,一旦接地位置α变化量超过整定值,保护装置就确认发生转子两点接地,发电机立即跳闸。
采用此种方式构成的转子接地保护,由于旋转整流环正负极间存在一个由4个电阻R构成的采样回路,因此机头滑环将始终有电流流过,且存在尖峰电流,幅值大约是正常值的2.5~4.5倍。
图4 发电机转子接地保护原理
三、转子滑环电腐蚀的原因分析
由于主励磁机输出电压频率为200Hz,每个整流周期为5ms,且每个周期出现6个尖峰脉冲,所以在20ms内会出现24个尖峰脉冲。
对于3000r/min的发电机,转子旋转一周(20ms),转子电压会出现24个尖峰脉冲。
结合滑环表面24个规则的电腐蚀斑痕,因此认为造成电腐蚀的直接原因是经过三相桥式整流的电压含有高频尖峰脉冲所致。
由于转子接地保护原理要求装置需长期引入转子电压,同时因采样电阻R的存在,造成整流桥输出正负极间通过机头滑环始终有电流流过。
加之机头滑环材质其通流容量设计值较低,因此在励磁电压的尖峰脉冲长期作用下,机头滑环出现规则的电腐蚀痕迹。
四、解决方案
由于滑环出现电腐蚀痕迹主要是由于存在尖峰脉冲的励磁电压通过滑环及转子接地保护装置中的电阻构成回路,加之滑环通流容量较低,在尖峰脉冲的长期作用下出现电腐蚀痕迹。
因此解决滑环电腐蚀可从一下几方面着手进行。
1、采取措施消除励磁电压波形中的尖峰脉冲。
通常情况下,为降低输出电压的上升速率,防止出现尖峰脉冲,在电压输出端及二极管两端应增加阻容吸收回路。
但由于无刷励磁系统的所有零部件均处于高速旋转状态,如增加阻容吸收回路,对一次设备的结构必须重新进行设计、加工、制造,工作量较大且难于保证现场的使用要求。
2、对转子接地保护构成原理进行改造,避免采样回路在正常情况通过滑环流过回路电流。
如对保护构成方式进行相应的改造,使采样回路在正常情况下不流过电流则可避免电腐蚀情况出现。
方法一,将转子接地的保护原理进行改造(改造后的原理图见图5)。
在正常运行过程中,乒乓开关S1、S2互相切换,采样电阻R1上没有电压。
一旦发电机转子绕组出现接地情况,则接地电阻Rg与采样电阻R1构成回路,采样电阻将有电流流过并产生电压,此时即可判断出发电机转子出现接地情况。
而在正常情况下,由于乒乓开关S1、S2始终不会同时导通,滑环在反向二极管的作用下不会有电流流过,从而有效地避免了滑环出现电腐蚀的情况。
现在许昌继电器有限
公司已有该方式产品。
图5 改造后的兵乓式转子接地保护原理
方法二,将原来乒乓式接地保护改为注入式转子接地保护装置。
由于该装置只需引入发电机负极电压及转子大轴,发电机转子正负极之间无法形成回路电流,从而避免了滑环出现电腐蚀的情况。
南京南瑞继保电气有限公司生产的RSC-985RE型产品即为该方式。
以上两种方法,都需要现场更换保护装置,需要重新设计、安装、调试。
对于国外运行机组有一定的施工困难。
3、电腐蚀的最终后果是滑环表面由于电火花而灼伤,使滑环表面凸凹不平。
因此通过改变滑环的金属材质,采用高导电性、耐高温、耐腐蚀的合金材料可有效抑制电腐蚀的发生。
但由于受滑环的安装工艺限制,此方法现场很难实现。
4、电腐蚀的直接原因为滑环与碳刷之间产生电火花,使滑环过热,从而烧灼滑环表面。
为控制电火花的产生,应尽量减小滑环与碳刷之间的接触电阻。
为防止滑环表面过热,应适当减小接触面的电流密度。
为此可以选用大截面的碳刷,用以增加滑环与碳刷的接触面积,从而减小接触电阻及接触面的电流密度,同时选用高电流密度的碳刷,可有效抑制碳刷发热,同时增加了碳刷的耐磨性。
五、结论
结合国外工程现场实际情况,前3种方法在现场都有一定的施工难度。
更换碳刷虽然没有解决问题的根源,但可有效抑制电腐蚀的发生,且现场很容易实现。
同时结合定期用干燥的压缩空气吹扫碳刷支架及滑环凹槽,清理沉积的碳粉,从而减小滑环正负极之间的回路电流,可进一步抑制电腐蚀现象的发生,从而延长碳刷的更换周期,提高设备的运行可靠性。
参考文献
[1] RCS-985发电机成套保护装置说明书。
ZL_YJBH2001.0509
[2] WJL-483-8无刷励磁机组产品使用说明书。
OEA.460.795
[3] 贺家李,等。
《电力系统继电保护原理》。
北京:中国电力出版社,2004.
[4] 曲学基,等。
《电力电子整流技术及应用》。
北京:电子工业出版社,2008.。