发电机故障停机处理

孙国彬 朱 勇

2009年9月30日18时18分，某电厂1号发电机运行中警铃响，1号发电机A套调节器强励动作、发电机失磁保护动作、发变组保护屏失磁保护Ⅰ（失磁减载）动作、转子一点接地保护告警、发电机逆功率告警及有功负荷下降至零。现场检查发现1号发电机转子滑环处冒烟有火花，18时23分，紧急手动解列发电机。

检查发电机转子励磁碳刷无过流过热现象，刷架完好。用500V兆欧表测发电机转子绝缘电阻为0Ω，对刷架、碳刷及各部绝缘部分进行清理后再次测绝缘，仍然为0Ω。拆除刷架，解体检查，发现发电机转子正负极滑环表面光滑、负极侧滑环导电螺钉烧损、风扇环、负极侧根部有过热熔化痕迹、滑环罩励磁机侧密封环与转子轴有摩擦痕迹、密封环的密封垫过热及风扇环护板负极滑环侧有熔化的金属颗粒。抽出转子，检查转子外观无异常，通风孔无堵塞现象。

查看DCS记录，18时17分39秒，转子电流和电压开始摆动，定子电压基本稳定。造成转子电流和电压摆动的原因为：转子回路导电螺钉在集电环表面的压紧螺母松动，使接触电阻增大，螺母与集电环接触部位发热，最终导致螺母与集电环接触部位熔化放电产生电弧，转子电流剧烈变化，转子的高速旋转使熔化物在离心力的作用下飞出，于是调节器不断调节励磁电压以保持发电机出口电压的稳定。励磁调节器的反复强励，重复着电弧的点燃与熄灭，发电机导电螺钉开始向转子内部熔化，当强励电压不能满足电弧点燃时，发电机开始失步，汽轮机转速上升，最终机械超速动作，关闭主气门，发电机进入逆功率状态。从发电机转子端部看到负极导电杆有过热迹象，导电杆绝缘已经严重碳化。

防范措施：①大修中当直流电阻与出厂比较有异常变化时，检查导电螺钉是否松动，并锁紧导电螺钉锁片。②小修中增加转子直流电阻检测项目，如有异常对导电螺钉进行解体检查处理。③按照试验规程要求，对直流电阻要与其历次试验记录进行纵向比较分析，并记录试验结果。④定期对滑环部位进行红外成像测温，记录机组启动后励磁电压、电流达到额定时的红外成像测温值。保存每月1日、15日的红外成像图像记录，并记录测量时的机组有功和无功功率、励磁电流及环境温度等数据，每月进行一次分析比对。⑤每两小时用红外测温仪测量滑环中间部位及碳刷刷辫与碳刷的结合部位，每班进行一次记录，发现温度异常立即处理。

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