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高压电动机转子集电环间电弧放电事故

时间:2013-06-13 作者:明程机电设备 点击:

高压电动机转子集电环间电弧放电事故

同样事故,电弧仍从电刷引线问产生,在对电动机我公司生料立磨风机由一台绝缘与转子回路各接线检查无误后,仍按上次处理方YR450—4/10KUKV/560KW的高压电动机驱动,2003年法恢复。在最后一次处理中,针对电弧每次都在电刷初因库满停机对立磨进行例行保养,只对机械部分进引线问引发的现象,在集电环之间安装了环形绝缘材行检查保养,未涉及电路部分。重新启动风机时,曾多料,使相邻的电刷隔离,用以增加其间耐压与阻止电次发生电动机转子集电环间电弧放电事故。现场检查弧的导通。电刷引线严重烧熔;集电环边缘有明显的电弧烧伤痕 但在运行一段时期后,又在立磨风机启动时.再迹;大量的金属喷溅物与积炭布满表面。从损坏部位 次发生电弧放电事故。但这次发牛在转子引线接线盒判断,电弧是先在电刷引线间引发的,后在集电环问中的接线端子间,电弧将接线螺栓烧熔并将其问的绝延续。 缘材料烧灼炭化,所接电缆端部绝缘烧毁。看来,在集对电动机作绝缘检查,各绕组对地、定子绕组与电环间增强绝缘与耐压后,转子接线端子之间又相对转子绕组、转子绕组相间绝缘、集电环间与对地绝缘成为一个被高压击穿放电的薄弱环节。对此,必须要均正常,排除了因集电环间绝缘不良,或10KV高压对事故的产生原因进行分析并找到解决方法。窜入转子绕组由漏电或高压放电产生电弧的可能。
经更换电刷,对集电环进行打磨清理后重新启动,电动机启动特性分析动机运转正常。公司还有3台10KV绕线电动机,与立磨风机电以后又因立磨保养系统停机后启动时,两次发生动机一样,均属同一厂家的产品并使用同一厂家配。自1991年安装后,十几年来很少有机会动作,长时间受灰尘、潮气等环境的影响,造成机构卡阻,动作不灵活,受大电流冲击时灵敏度降低,动作时间延长,不能起到保护作用。而高压侧的继电保护装置,每隔两年就要请供电局作一次继电整定,可靠性较高。为了保证低压断路器的可靠运行,这就要求我们除了正确选用和调整好低压断路器外,还应对其进行妥善维护,才能保证其作为保护元件的可靠性。因此,应做好以下工作:
1)每年在全厂停电检修时,应清除落在断路器上的灰尘,手动对空气开关和万能断路器进行一到两次的分闸试验,以检查传动机构的灵活性,必要时,可对传动部位加润滑油。
2)新配用的断路器使用前,应将电磁铁工作面上的防锈油脂擦净,以免影响其动作值。
3)由于断路器在多次动作后,也会有拒动的可能,因此,使用一定次数后。清除触头表面的毛刺、颗粒等物,以保持接触良好,触头磨损超过原来厚度的1/3时,应予更换。
4)为防止空气开关断流能力不足及因本身原因拒动,提高线路保护的可靠性,可以将熔断器与自动开关串联使用。
5)定期检查各脱扣器的整定值和延时(因厂内未配备大电流发生器,此项工作只能通过对断路器手动分闸简单做出判断)。
6)在经济条件允许的情况下,应将分变内的低压断路器更换成带有智能功能的新型断路器,提高低压短路保护的可靠性。
7)针对故障中变压器低压出线断路器3因灵敏度系数未满足要求的情况,根据分析,原设定的脱扣电流6000A是断路器出厂的设定值(3,e),安装以后未根据实际情况霞新设定。故障发生后,通过计算分析,我们将瞬时脱扣器的动作整定值调为3000A(1.5L)。
分析高压电动机转子集电环间电弧放电事故 同样事故,电弧仍从电刷引线问产生,在对电动机我公司生料立磨风机由一台绝缘与转子回路各接线检查无误后,仍按上次处理方YR450—4/10KUKV/560KW的高压电动机驱动,2003年法恢复。在最后一次处理中,针对电弧每次都在电刷初因库满停机对立磨进行例行保养,只对机械部分进引线问引发的现象,在集电环之间安装了环形绝缘材行检查保养,未涉及电路部分。重新启动风机时,曾多料,使相邻的电刷隔离,用以增加其间耐压与阻止电次发生电动机转子集电环间电弧放电事故。现场检查弧的导通。电刷引线严重烧熔;集电环边缘有明显的电弧烧伤痕 但在运行一段时期后,又在立磨风机启动时.再迹;大量的金属喷溅物与积炭布满表面。从损坏部位 次发生电弧放电事故。但这次发牛在转子引线接线盒判断,电弧是先在电刷引线间引发的,后在集电环问中的接线端子间,电弧将接线螺栓烧熔并将其问的绝延续。 缘材料烧灼炭化,所接电缆端部绝缘烧毁。看来,在集对电动机作绝缘检查,各绕组对地、定子绕组与电环间增强绝缘与耐压后,转子接线端子之间又相对转子绕组、转子绕组相间绝缘、集电环间与对地绝缘成为一个被高压击穿放电的薄弱环节。对此,必须要均正常,排除了因集电环间绝缘不良,或10KV高压对事故的产生原因进行分析并找到解决方法。窜入转子绕组由漏电或高压放电产生电弧的可能。
经更换电刷,对集电环进行打磨清理后重新启动,电动机启动特性分析动机运转正常。公司还有3台10KV绕线电动机,与立磨风机电以后又因立磨保养系统停机后启动时,两次发生动机一样,均属同一厂家的产品并使用同一厂家配。自1991年安装后,十几年来很少有机会动作,长时间受灰尘、潮气等环境的影响,造成机构卡阻,动作不灵活,受大电流冲击时灵敏度降低,动作时间延长,不能起到保护作用。而高压侧的继电保护装置,每隔两年就要请供电局作一次继电整定,可靠性较高。为了保证低压断路器的可靠运行,这就要求我们除了正确选用和调整好低压断路器外,还应对其进行妥善维护,才能保证其作为保护元件的可靠性。因此,应做好以下工作:
1)每年在全厂停电检修时,应清除落在断路器上的灰尘,手动对空气开关和万能断路器进行一到两次的分闸试验,以检查传动机构的灵活性,必要时,可对传动部位加润滑油。
2)新配用的断路器使用前,应将电磁铁工作面上的防锈油脂擦净,以免影响其动作值。
3)由于断路器在多次动作后,也会有拒动的可能,因此,使用一定次数后。清除触头表面的毛刺、颗粒等物,以保持接触良好,触头磨损超过原来厚度的1/3时,应予更换。
4)为防止空气开关断流能力不足及因本身原因拒动,提高线路保护的可靠性,可以将熔断器与自动开关串联使用。
5)定期检查各脱扣器的整定值和延时(因厂内未配备大电流发生器,此项工作只能通过对断路器手动分闸简单做出判断)。
6)在经济条件允许的情况下,应将分变内的低压断路器更换成带有智能功能的新型断路器,提高低压短路保护的可靠性。
7)针对故障中变压器低压出线断路器3因灵敏度系数未满足要求的情况,根据分析,原设定的脱扣电流6000A是断路器出厂的设定值(3,e),安装以后未根据实际情况霞新设定。故障发生后,通过计算分析,我们将瞬时脱扣器的动作整定值调为3000A(1.5L)。
众所周知,无刷旋转励磁的特点是转子电流可以设计的较大,如HEC以前制造的无刷旋转励磁600MW发电机转子电流已达4128A,而对静止励磁的端面集电环设计来说是希望转子电流设计的越小越好,可以较容易解决集电环的发热问题。因此HEC将无刷旋转励磁600MW等级发电机改型设计为静止励磁600MW等级发电机,关键是如何解决较大电流所带来的集电环发热问题。
HEC通过采取以下技术结构避免了大电流端面集电环发热问题。
a. 合理选择电刷及其电流密度。
b. 采用每个端面集电环上并排分布两组电刷的结构;
c. 优化外圆表面螺旋散热沟的宽和深、沿圆周分布的轴向和径向通风孔,用以加强端面集电环末端通风冷却,使端面集电环温度分布均匀。
d. 优化端面集电环外径和材料热处理工艺,使端面集电环外圆线速度不超过电刷所能承受的能力以及达到合适的硬度。 细述集电环的两大分类
目前采用的集电环方式分为两大类:一类是用直流发电机作为集电环电源的直流集电环机集电环系统;另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给集电环的整流器集电环系统.

  直流集电环机通常与同步发电机同轴,采用并励或者他励接法.采用他励接法时,集电不机的励磁电流由另一台被称为副集电环机的同轴的直流发电机供给.

  旋转整流器励磁静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组,对于大容量的同步发电机,其励磁电流达到数千安培,使得集电环严重过热.因此,在大容量的同步发电机中,常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统,主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机,旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后,直接送到主发电机的转子励磁绕组.

如何解决集电环表面被磨损或被火花灼伤发黑? 当集电环表面被磨损或被火花灼伤发黑时,轻微的可用细砂布小心地打磨光,并将磨料清理干净;严重的(如出现凹槽),则需精车集电环的表面,使粗糙度达到1.6,径向跳动小于0.04㎜。刷握底面到集电环表面的距离应保持3㎜左右。当电刷磨损到不能保持正常位置和压力时,或电刷磨损到原高度的1/3时,应按说明书的要求更换刷块,更换后的新电刷与集电环接触面需加工成相应的圆弧,保证电刷与集电环有良好的接触(接触面不小于总面积的75%)。加工时用细砂布固定在集电环表面,将电刷模拟工况在砂布上磨削成所需的圆弧。集电环的材质要求机械强度大,并是电的良导体,还要具有耐腐蚀性,在与电刷滑动接触时,必须具备耐磨性和稳定的滑动接触特性。

YRKK集电环与电刷的配合上,当电刷的研磨性过强而集电环的材质过软时,往往在YRKK集电环上发生相当于电刷宽度的阶梯磨损。尤其是高温低湿的全封闭式电机,更容易引起电刷或集电环的过大磨损。重象伤痕是这样形成的,一开始只有非常小的伤痕,电刷在这些部位集电不良而产生火花。一旦产生火花,伤痕就逐渐恶化扩大起来,最后形成与电刷滑动接触面的尺寸同样大小的伤痕。因而,YRKK集电环用电刷即使产生非常小的火花,也必须予以注意。

 

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