导电螺钉松动转子故障停机.docx

1、导电螺钉松动，转子故障停机【简述】2009 年 10 月 31 日，某电厂 1 号发电机在运行中滑环的导电螺钉松动，导致接触电阻增大，出现过热引起弧光放电，造成导电螺钉烧损，机组手动解列。 【事故经过】事故前工况: 有功 188MW，无功 76Mvar，定子电流 7500A，定子电压 15.84kV，转子电压 290V，转子电流 1578A，主励定子电压 253V，主励定子电流 1122A，机组 AGC 投入运行。1 号发电机组于 2007 年 8 月进行了通流改造，发电机转子进行返厂处理，各项试验合格，2008 年 7 月和 2009 年 10 月进行两次小修。2009 年 10 月 31

2、日 16时 14 分，警铃响，1 号发电机来“A 套调节器强励动作”、“发电机失磁保护动作”信号、“发变组保护屏失磁保护（失磁减载）动作”，“转子一点接地保护告警”、“发电机逆功率告警”，有功负荷下降至零。运行人员现场检查发现 1 号发电机转子滑环处冒烟有火花。16 时 19 分，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 0 欧姆， 对刷架、 碳刷及各部绝缘部分进行清理，再次测绝缘，仍然为 0 欧姆。对刷架拆除，进行解体检查，发现发电机转子正、负极滑环表面光滑、无过热烧伤痕迹，负极侧滑环导电螺钉烧损，风扇环负极侧根部有过热熔化

3、痕迹。发电机滑环罩励磁机侧密封环与转子轴有摩擦痕迹，并且密封环的密封垫过热。风扇环护板负极滑环侧有熔化的金属颗粒，分析为导电螺钉熔化后，在高速旋转时甩到护板的侧壁上。转子抽出后，检查转子外观无异常、通风孔无堵塞现象。 【事故原因】从DCS 记录看， 转子电压和电流在 16 时 13 分 34 秒之前运行正常， 转子电压跟踪发电机出口电压调节转子（励磁）电流正常，定子电压稳定，励磁系统、发电机转子系统故障前一直正常运行。16 时 13 分 34 秒，转子电流和转子电压开始摆动，此时定子电压基本稳定运行，造成转子电流和电压摆动的原因分析为：转子回路导电螺钉在集电环表面的压紧螺母松动，造成接触电阻增

4、大， 螺母与集电环接触部位开始发热， 随着发热与氧化的加剧，最终导致螺母与集电环接触部位熔化，随着转子的高速旋转使熔化物在离心力的作用下飞出， 熔化部位开始放电产生电弧， 导致转子电流剧烈变化，为了维持出口电压稳定，调节器不断调节励磁电压以保持发电机出口电压的稳定。在这个过程中，随着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，汽轮机转速开始上升，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。综上分析 1 号发电机在运行中滑环的导电螺钉松动，导

5、致接触电阻增大、出现过热引起弧光放电，是造成此次事故的直接原因。 【防范措施】1. 在大修中严格按照检修项目执行，保证检修质量，按照预防性试验项目，做好每一项试验，并做好记录。当直流电阻与出厂比较有异常变化时，对导电螺钉进行重点检查是否松动，同时导电螺钉锁片进行重新锁紧，保证锁片锁紧良好。2. 在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，同时对转子滑环导电螺钉进行检查是否存在过热现象，检查锁片完好且不能松动，保证锁片起到锁紧作用。3. 加强技术监控管理，严格按照试验规程要求，对直流电阻进行对比分析，查找历次试验记录，并与其纵向比较，不放过任何异常数据，并详细记录试验结果。4. 检修人员要加强滑环部位的测温工作，定期对滑环部位进行红外成像测温，机组启动后励磁电压、电流达到额定时进行一次红外成像测温，并做好记录。保存每月 1 日、15 日的红外成像图像记录，记录中要有测量时的机组有功功率、无功功率、励磁电流、环境温度等数据，每月进行一次分析比对。5. 运行人员要加强巡视，每两小时用红外测温仪测量集电环和碳刷的温度。明确要求滑环测量中间部位，碳刷测量刷辫与碳刷的结合部位，每班进行一次记录。发现温度异常立即汇报并通知处理。