1、运行方式：

年5月18日，有功负荷MW，双套吸、送、一次风机运行，#1、2、3、4、5制粉系统运行。励磁电流A，励磁电压V。

2、事故经过：

21时40分，运行人员进行巡回检查，发电机系统运行正常。

22时11分，光字牌报警“轴承振动大”；CRT报警“#5、6瓦轴振大”。立即投油，停#5、#4制粉系统，降有功负荷至MW。同时，单元长派人就地检查，发现正极集电环冒烟，电刷打火。检查人跑回单元室汇报情况后，降无功负荷由52Mvar至-40Mvar；随即拿上对讲机与单元长再次跑到现场，发现发电机#7瓦基座剧烈振动，正极集电环环火严重，单元长立即用对讲机下令“打闸停机”，主控手动破坏真空打闸停机（22时16分），解列发电机，锅炉灭火。

5月27日10时39分，6号机组并网。

3、设备损坏情况：

1）正极电刷及刷架、集电环、转子大轴损坏情况

1.1正极刷架及电刷

碳刷架由两半圆铸铜件构成。刷架上安置共36只刷握（3只一组共4排、4只一组共6排）全部烧损，电刷全部损坏。刷架两侧绝缘板内边缘炭化，碳刷架外表面（风扇侧）有电灼伤痕迹。（见图一）

1.2正极集电环

正极集电环外表面（电刷接触面）烧成麻点、且变色；内表面靠近导电螺钉附近严重电灼伤，损坏面积约mm（弧长）×70mm（宽），绝缘筒对应部分烧损。（见图二）

图一：故障后正极刷架、刷握图二：正极集电环及绝缘筒损坏部位

1.3发电机转子大轴

对应正极集电环烧损部位，在转子大轴表面上有一片烧出麻坑，面积约mm×mm。（见图三）

1.4滑环冷却风扇

滑环冷却风扇（正极集电环侧）对应集电环损坏位置被电灼伤，面积约mm（弧长）×45mm（宽）。（见图四）

图三：大轴损坏部位图四：风扇灼伤部位

2）#7瓦（稳定轴承）损坏情况

#7瓦基座地脚螺栓全部松动；瓦座6条地脚螺栓（M36×）有1条断裂（A列东侧端部），5条裸扣松动；两端油封盖各12条螺丝（M10×25）有7条被切断（自由端4条，驱动端3条），其余全部脱落；轴瓦背弧球面有电灼伤痕。（见图五、图六）

图五：#7瓦及油封图六：#7瓦背弧球面

#7瓦内表面的上、下瓦钨金熔化。（见图七、图八）

图七：7瓦上瓦内表面图八：7瓦下瓦内表面

4、停机后，#7瓦未拆小轴前，测量小轴跳度为58丝；拆下小轴后，在车床上测量小轴跳度为1丝。测量大轴烧伤部位至轴端的弯曲程度，其轴端跳度为25丝。

4、原因分析:

1)励磁电流波动原因

根据打印的励磁电流波形与#6瓦振动曲线来看，22时09分发电机励磁电流出现摆动（图九），其波形摆动范围：If=—A，持续时间约36秒。参见下表：

励磁电压

和电流

波动状态

波动最大值

波止状态

时间

值

时间

值

时间

值

励磁电流(A)

22:09:00

22:09:32

22:09:36

分析认为：22时09分，电刷与集电环表面的接触电阻变化较大，或出现电弧放电，引起转子电流波动，励磁装置进行自动调整。

2)#5、6瓦轴振动原因

励磁电流波动期间，#5、6瓦轴开始振动（图十），其振动值如下：

机组运行状态

时间

时:分:秒

#5瓦轴振（um）

#6瓦轴振（um）

X轴

Y轴

X轴

Y轴

降无功前最大值

22:10:48

.5

.5

.9

.1

降无功后最小值

22:14:44

.0

89.8

.2

.3

打闸前最大值

22:15:27

.5

.5

.7

.2

打闸时振动值

22:16:00

.7

.8

.8

.2

图九：励磁电压、电流与图十：5、6瓦轴振动曲线

6瓦轴振比较曲线

分析认为：22时11分，由于转子大轴正极集电环处被电灼伤，产生高温使得大轴弯曲引起大轴剧烈振动，#5、6瓦轴振值突增。

3)转子接地保护未发信号的原因

分析认为：电刷在放电初期，转子接地保护用的电刷未震掉前，此时由于电刷间隙放电，接地时间未到转子接地保护延时9秒整定值，所以，未发出转子接地信号。

当转子轴系振动剧烈时，转子接地保护用的电刷被震掉（掉在平台上），转子接地保护回路被断开。所以，打闸前也未能发出转子接地信号。

机组打闸后，在故障录波器打印记录中，转子一点接地保护（高值）动作一次，其测量值为0.92KΩ＜10KΩ（整定值）。可能是在机组打闸期间该接地电刷偶尔接（碰）地一次，导致保护动作一次。

4)#7瓦损坏的原因

由于大轴被电弧灼伤弯曲，造成转子轴系振动，#7瓦地脚螺栓被振松，油室两侧端盖被振开，润滑油管被断裂，轴与瓦之间失去油润滑和冷却，温度升高，导致7瓦内表面钨金熔化损坏。

对于电弧是怎样产生的，电弧放电回路的构成，冷却风扇的电灼伤是怎样形成的等等问题，需要制造厂和有关专家协助分析。

另外，刷架会不会产生共振导致电刷运行工况变坏？励磁电流中交流分量对发电机运行的影响有多大？都需要进一步探讨研究。

5、暴露问题:

1)运行人员在22时11分，就地检查发现正极集电环冒烟，电刷打火时，没有考虑到问题的严重性，而是按常规的处理办法降低无功负荷，没有立即打闸，使机组故障运行时间至少延长4分钟，导致正极集电环和大轴损坏严重。

2)由于转子接地保护延时整定值为9秒，转子回路瞬间或断续接地，不能发转子一点接地信号，使运行人员不能及时发现转子回路接地情况。

3)集电环表面积小，电刷布置较集中，造成散热效果差。

6、防范措施:

1)严格执行发电机电刷检查维护的有关规定。检修人员对电刷每日进行检查维护，将所有电刷活动一遍，确保电刷在刷握中滑动灵活，对集电环进行表面测温检查；每周对电刷的电流分布测量一次，做好记录，并进行认真的调整。电刷使用前，要对电刷严格进行%的检验，确保电刷的可靠。在有停机机会时要及时清除集电环和绝缘筒表面的碳粉、脏污。

2）各值运行人员要定时检查电刷运行工况，发现异常及时通知检修人员处理。

3）将转子一点接地保护的延时整定时间，由原延时9秒发信号改为2秒，确保转子一点接地时能准确报警。

4）请电科院专业人员协助测量励磁电流的交流分量。

5）请制造厂协助分析由于设计或结构存在的问题对运行产生的不良影响。

6）电气车间要尽快组织专业人员到有关电厂了解集电环、电刷、冷却风扇的结构，运行中发生过的问题，及如何解决的。并学习电刷管理维护经验。