發(fā)電電動(dòng)機(jī)檢修試運(yùn)行滑環(huán)室放電事故原因分析及處理

付東來(lái) 胡夢(mèng)辰

摘要：本文主要對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)檢修試運(yùn)行滑環(huán)室放電事故的具體原因以及其針對(duì)性的處理方法進(jìn)行了一定程度上的闡述和探討，對(duì)機(jī)組在檢修完成之后的試運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的各項(xiàng)事故進(jìn)行了較為簡(jiǎn)單的闡述，通過對(duì)集電環(huán)電流分布情況以及滑環(huán)腐蝕情況的具體研究，對(duì)可能引起的誘發(fā)因素以及處理誘發(fā)因素的針對(duì)性措施進(jìn)行了更加詳細(xì)化的研究，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的整體正常化運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：發(fā)電電動(dòng)機(jī);檢修;試運(yùn)行;滑環(huán)室;放電事故

引言

通過有關(guān)技術(shù)工作人員對(duì)某地區(qū)某抽水蓄電廠的四組機(jī)組發(fā)展研究現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，該地區(qū)抽水蓄電廠的四組機(jī)組的電池主要是以正負(fù)極分明的兩塊半圓形導(dǎo)體型的為主，而且有關(guān)技師工作人員在具體實(shí)施安裝工作的過程之中，其正負(fù)極還會(huì)在上面下端有兩個(gè)塔來(lái)進(jìn)行電池的連接。自并勵(lì)可控硅勵(lì)磁裝置主要被用在了發(fā)電電動(dòng)機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)之中，通過對(duì)變壓器低壓側(cè)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)電源的安裝。為了更好地降低滑環(huán)室封閉空間所產(chǎn)生的熱量對(duì)其他各種裝置的影響，技術(shù)工作人員在設(shè)計(jì)過程之中還對(duì)滑環(huán)室四周的玻璃以及其濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了新的改善，以此來(lái)更好地保證發(fā)電電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行過程之中其滑環(huán)室能夠得到較為良好的通風(fēng)。

一、發(fā)電電動(dòng)機(jī)檢修試運(yùn)行產(chǎn)生事故的過程

根據(jù)某地區(qū)某一公司發(fā)電電動(dòng)機(jī)在檢修試運(yùn)行之后運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，該公司發(fā)電電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)之后產(chǎn)生了事故的頻率相對(duì)要高一些。該發(fā)電機(jī)在一號(hào)機(jī)組得到檢修之后會(huì)立即開啟整組分部啟動(dòng)調(diào)試工作，但大多數(shù)一號(hào)機(jī)組在由發(fā)電空檔調(diào)試正常轉(zhuǎn)向發(fā)電機(jī)組調(diào)試停止的過程之中，在該一號(hào)機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)走逆變流程瞬間就會(huì)由于一些原因而引發(fā)發(fā)電機(jī)組的滑環(huán)室內(nèi)產(chǎn)生異常放電以及火花四濺的問題。

同時(shí)，伴隨滑環(huán)室內(nèi)產(chǎn)生這些問題時(shí)還會(huì)有較少量的白煙由滑環(huán)室內(nèi)向外放出，由于該事故產(chǎn)生的時(shí)間與其他事故產(chǎn)生的時(shí)間相比較來(lái)說要短很多，使得發(fā)電電動(dòng)機(jī)組無(wú)法在極短時(shí)間內(nèi)對(duì)這突發(fā)時(shí)間較短的事故進(jìn)行保護(hù)系統(tǒng)的啟動(dòng)，僅能由有關(guān)技術(shù)工作人員人工操作對(duì)整體發(fā)電電動(dòng)機(jī)組的檢修與試運(yùn)行工作進(jìn)行停止。在突發(fā)事故產(chǎn)生之后有關(guān)技術(shù)工作人員對(duì)該機(jī)組進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，集電環(huán)碳刷部位的有關(guān)零部件已經(jīng)被燒毀，而且其上下集部位也已經(jīng)遭受到了較為嚴(yán)重的腐蝕。通過有關(guān)技術(shù)工作人員檢查發(fā)現(xiàn)，發(fā)電電動(dòng)機(jī)組的電流與電壓均處于較為正常的范圍之內(nèi)，而且轉(zhuǎn)子絕緣電阻以及其他的較為簡(jiǎn)單部位并未出現(xiàn)較為明顯性的故障，可以排除由這些部位而引發(fā)的發(fā)電電動(dòng)機(jī)滑環(huán)事故產(chǎn)生。

二、發(fā)電電動(dòng)機(jī)檢修試運(yùn)行過程之中事故產(chǎn)生的具體原因

有關(guān)技術(shù)工作人員通過自身經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的分析與處理，對(duì)于企業(yè)發(fā)電，電動(dòng)機(jī)檢修運(yùn)行過程之中事故的具體原因進(jìn)行了推測(cè)，主要包括了以下幾個(gè)方面：首先是由于碳刷載流密度不均勻而引發(fā)的檢修試運(yùn)行過程之中事故的產(chǎn)生。在開展檢修工作時(shí)，有關(guān)技術(shù)工作人員在對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)滑環(huán)室碳刷進(jìn)行檢修完成之后會(huì)開展碳刷的回裝工作，在回裝的過程中，技術(shù)工作人員會(huì)由于自身的操作問題而使得回裝的碳刷在密度以及安排等方面與原裝碳刷有了一定程度上的差距，由于輔機(jī)分部啟動(dòng)過程之中其到勵(lì)磁投入中間的過程時(shí)間還大約間隔在了十分鐘左右，碳刷在具體啟動(dòng)過程之中會(huì)與其一起進(jìn)行熱量的散發(fā)，從而由于受熱而引發(fā)熱脹現(xiàn)象，導(dǎo)致碳刷在刷握之中浮動(dòng)的具體靈活強(qiáng)度在很大程度上受到降低，這就會(huì)在一定程度上影響碳刷與滑環(huán)之間的具體密切接觸，由于這種密切接觸的不均勻化，還會(huì)使得碳刷在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中與滑環(huán)之間非正常摩擦而引發(fā)火花現(xiàn)象的產(chǎn)生。其次，碳刷本身的材質(zhì)問題也會(huì)導(dǎo)致發(fā)電電動(dòng)機(jī)在檢修試運(yùn)行過程之中產(chǎn)生事故。根據(jù)該公司所選碳刷材質(zhì)的現(xiàn)時(shí)情況來(lái)看，該公司在對(duì)碳刷材質(zhì)進(jìn)行選擇時(shí)僅僅考慮到了滑環(huán)對(duì)碳刷所產(chǎn)生的腐蝕作用這一單一因素，所以該公司所選取的碳刷材質(zhì)主要是以電化石墨為主的防腐蝕材料電刷。由于石墨本身具有較大的摩擦性，其被應(yīng)用到碳刷制作過程之中就會(huì)在很大程度上影響碳刷正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中的打火工作的開展。而且根據(jù)以往發(fā)電電動(dòng)機(jī)組開展檢修的具體現(xiàn)時(shí)工作情況來(lái)看，在對(duì)碳刷進(jìn)行檢修工作的開展時(shí)有關(guān)技術(shù)工作人員往往會(huì)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部含有大量的魚鱗狀碳粉散落在一旁，這些碳粉的產(chǎn)生主要是由于碳刷本身摩擦過程之中掉落的，所以在發(fā)電電動(dòng)機(jī)事故產(chǎn)生過程之中碳刷本身材質(zhì)問題而引發(fā)打火難度增大也會(huì)導(dǎo)致發(fā)電電動(dòng)機(jī)檢修試運(yùn)行過程之中事故發(fā)生的概率大大增加。此外，發(fā)電電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中溫度也會(huì)在很大程度上影響其事故產(chǎn)生的概率。

發(fā)電電動(dòng)機(jī)的碳刷與滑環(huán)的表面往往都會(huì)事先附著著一層具有較強(qiáng)性質(zhì)的的氧化膜，這層中間的氧化膜在這二者之間主要是起到了對(duì)摩擦系數(shù)進(jìn)行降低以及對(duì)電刷的正極進(jìn)行增大的作用，而且它還能夠在一定程度上增大碳刷與滑環(huán)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中的潤(rùn)滑性。由于該公司所選取碳刷的卡阻性以及其他因素的影響，發(fā)電電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中會(huì)產(chǎn)生較高的摩擦而使得其熱量散發(fā)也要較以往更多一些，這就會(huì)在很大程度上對(duì)這層具有較強(qiáng)性致的氧化膜進(jìn)行破壞，從而加劇發(fā)電電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中碳刷與滑環(huán)之間的不正常摩擦強(qiáng)度，使得發(fā)電電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中的摩擦熱度過高，導(dǎo)致碳刷頭至刷辮受到過高溫度而發(fā)生斷裂，從而使得發(fā)電電動(dòng)機(jī)在檢修試運(yùn)行過程之中產(chǎn)生事故。最后絕緣擊穿引正負(fù)極短接也會(huì)造成發(fā)電電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中事故的產(chǎn)生。

根據(jù)該公司事故發(fā)生的現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，有關(guān)技術(shù)工作人員在對(duì)碳刷進(jìn)行安裝的過程之中并未能夠嚴(yán)格按照碳刷安裝的具體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，這就在很大程度使得碳刷的上下表面之間的空隙受到了縮減。但是由于上下層集電環(huán)表面僅僅依靠一層紅漆來(lái)作為絕緣表面，當(dāng)有關(guān)技術(shù)工作人員將勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)子電壓進(jìn)行調(diào)整時(shí)，上下層集電環(huán)表面的這層絕緣紅漆層還能起到較短的絕緣作用，當(dāng)發(fā)電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電壓反向時(shí)集電環(huán)表面的這個(gè)絕緣紅漆層便會(huì)由于變化過大而被消磨，最終會(huì)由于過長(zhǎng)時(shí)間的消磨導(dǎo)致紅漆層被擊穿，使得碳刷的正負(fù)極由于沒有較好的絕緣保護(hù)而發(fā)生電極的短路問題。

三、事故處理及防范措施

根據(jù)以上影響發(fā)電電動(dòng)機(jī)在檢修試運(yùn)行過程之中事故產(chǎn)生的具體原因來(lái)看，有關(guān)技術(shù)工作人員在檢修試運(yùn)行過程之中需要著重做到以下幾方面。首先是有關(guān)技術(shù)工作人員需要將碳刷更換為同一批次且材質(zhì)型號(hào)等均相同的材料。由于不同材質(zhì)和不同批次的碳刷會(huì)對(duì)其正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和效果產(chǎn)生極為重要的影響，所以有關(guān)技術(shù)工作人員在對(duì)碳刷材質(zhì)進(jìn)行選取過程制作要盡可能選取越具有高綜合性，優(yōu)越性較強(qiáng)的碳刷。

其次，有關(guān)技術(shù)工作人員還需要事先利用砂紙對(duì)下滑環(huán)已經(jīng)產(chǎn)生劃痕的部分進(jìn)行打磨，并且在打磨完成之后還需要給下滑環(huán)的集成部分涂上新的紅瓷漆，保障其在正常使用過程之中，能夠讓紅瓷漆發(fā)揮其自身的絕緣作用，防止由于紅瓷漆過少而產(chǎn)生的過度穿透導(dǎo)致發(fā)電電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障。除此之外，有關(guān)技術(shù)工作人員還需要對(duì)已經(jīng)損壞的絕緣筒套進(jìn)行及時(shí)更換，同時(shí)在對(duì)絕緣筒套進(jìn)行更換完成之后還需要將其也刷上紅瓷漆，之后再利用絕緣電阻對(duì)已經(jīng)更換的絕緣筒套進(jìn)行耐壓性測(cè)驗(yàn)，當(dāng)其耐壓性在一分鐘之內(nèi)保持標(biāo)準(zhǔn)要求的話那么就可以開展下一步驟。由于滑環(huán)本身在工作運(yùn)轉(zhuǎn)過程之中就具有較高的環(huán)境要求，所以發(fā)電廠需要對(duì)滑環(huán)的碳刷以及其各種維護(hù)制度進(jìn)行建立與健全，還需要對(duì)滑環(huán)室進(jìn)行定期的清理，保證碳粉能夠及時(shí)被清理出室外。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，發(fā)電電動(dòng)機(jī)檢修試運(yùn)行過程之中滑環(huán)室是發(fā)電電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程之中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，由于滑環(huán)室本身的特殊性以及其關(guān)鍵性，有關(guān)技術(shù)工作人員需要對(duì)滑環(huán)室進(jìn)行高度集中的注意力的給予。能夠?qū)h(huán)室要求的各種材料設(shè)備進(jìn)行材質(zhì)方面的統(tǒng)一，還要思考能夠引發(fā)滑環(huán)室事故產(chǎn)生的各種因素，并針對(duì)這些因素來(lái)尋找有必要性的解決措施，從而來(lái)保證發(fā)電電動(dòng)機(jī)在檢修試運(yùn)行過程之中滑環(huán)室能夠以一個(gè)正常的狀態(tài)運(yùn)行。

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