对发电机碳刷滑环内部清洁、检查及维护

在管理实践中发现,不少乡村或个体小水电站,由于运行人员文化程度低,加上没有受到正规、系统的技术培训,他们缺乏对小水电站发电机运行维护经验,致使发电机长期带病低效运行,影响了水电站的安全和效益.下面就水电站发电机的运行维护,谈点自己的经验和体会,供小水电站的运行管理人员参考.

1保持发电机的清洁

经常清除发电机表面的油污和灰尘,定期清除发电机的碳刷粉末,灰尘和碳刷粉末被吸入到发电机的内部,会造成发电机的绝缘降低,甚至会引起发电机的内部短路.清扫方法可用高压气筒打气吹清洁,也可用毛刷进行清扫,再用干净布蘸上酒精清除污垢和碳刷粉末,特别是发电机的碳刷滑环部位要定期认真进行清洁.

2经常对碳刷滑环进行检查和维护

发电机能否安全稳定运行,与正确进行滑环维护,正确选择碳刷,有着极其重要的关系.往往由于碳刷的选用不当,滑环的维护不及时,加速了发电机碳刷、滑环的磨损.有时磨损落下的碳粉与铜末,吸入线圈端头而引起短路,烧坏绕组,致使发电机不能正常运行,无功出力不足,影响机组的安全和效率,因此,必须经常对碳刷滑环进行检查和维护.

运行中的碳刷必须在滑环的中心线上,碳刷与刷握配合不能太紧,要保证碳刷在刷握之间有0．1~0．2mm的间隙,太紧了可稍微磨小碳刷尺寸.允许碳刷在刷握内有少量的纵向跳动,允许碳刷有少量火花,但跳动过大或火花严重,必须进行维修.如果碳刷位置不在中心线上,可调整刷杆或者刷握位置,固定刷辫的螺栓应当紧固.刷握的弹簧必须有一定的压力,且不能太紧、太松或者松紧不均,应调整弹簧的压力使之大小适中且均匀.碳刷磨损过度,或者使用的碳刷型号不对,会产生严重火花烧坏滑环,应当及时进行更换.更换碳刷要使用原发电机厂家规定型号的碳刷,或者符合滑环技术要求的碳刷.如果不清楚碳刷的型号时,对于发电机转速1000r/min及以下的,可以采用D104型石墨碳刷.每次更换碳刷的数量不能超过碳刷总数的1/3,而且与滑环的接触面要研磨成弧形,使之与滑环接触良好.

发电机滑环的表面应当圆而光滑,否则会加速碳刷的磨损,引起碳刷火花严重,烧蚀滑环.滑环表面烧毛不光滑或者有小的凹槽,必须进行修复.其方法是慢慢转动转子,用平细锉刀用力平压在滑环上,对滑环表面进行打磨,然后在平木条面上铺上00号细玻璃砂纸,对滑环表面进行研磨精光,最后用毛刷仔细清除锉刀屑和砂纸屑.大的凹槽或者刷滑严重失圆时,必须拆下滑环用车床修复.

滑环与碳刷接触不良产生高温,会使滑环上的螺栓绝缘套管老化甚至烧坏,引起励磁系统短路.如果该绝缘套管被烧坏,又无备品更换,可用干燥的小竹管替代.方法是,选择一段干燥的小竹管(竹管的空心应与螺栓的直径相同),将螺栓穿入空心的竹管内,慢慢刮削竹管的外圆,使穿有螺栓的竹管正好能穿过滑环上的孔,切去多余的部分,装上绝缘垫片,紧固螺栓即可.

3加强运行中发电机的监视和检查

3．1发电机绕组温度、发电机轴承温度的检查监视

对正在运行的发电机,可用手背接触发电机外壳,检查其温度是否正常,与过去相比是否有大的变化等异常.

用眼睛观察运行中的发电机出线接头,看其温度是否过高、接触不良造成接头发热.发热不严重的颜色为灰黑色,发热严重的呈红色.也可以用绝缘小棒,棒头沾一点水触及发电机被测试相的出线桩头,如果温度过高则会散发热气.但应注意,严禁同时触及两相接线桩头,以防发生短路.也可以停机切断电源后,立即用手触摸发电机出线接头和励磁线接头,查看其温度是否过高,如过高必须立即进行处理.

铜铝导线相连接时,接头应该采用铜铝接线鼻或者铜铝设备线夹,最好在接合面上涂一层导电膏.发电机出线接头必须紧固可靠,接线螺栓的上下两面都要有垫片.紧固铜螺栓时必须缓慢用力拧紧,全部拧紧后,还要检查一遍,确保万无一失.

3．2发电机运行声音及振动的检查监视

发电机地脚螺栓松动或者损坏,会引起机组振动,应当紧固螺栓或者更换损坏的螺栓.发电机的轴承部位出现异常振动和响声,有可能是发电机的轴承缺少润滑油或者轴承损坏,必须进行加油或更换.发电机采用的是滚动轴承,一般选用2号或3号钠基润滑脂或钙钠基润滑脂,不同规格的润滑脂不能混合使用,以免油脂变质.每运行2500~3000h,应清洗轴承,更换新油脂,加油脂时应注意以轴承腔容积的2/3为宜.正常的发电机在运行中应有均匀的“嗡嗡”声,否则应立即停机检查检修.

3．3发电机电流、励磁电流、电压的监视

要对定子电流、励磁电流、电压、功率进行监测,防止发电机过负荷、缺相,发电机定子、励磁系统及发电机外部电路等发生故障而损坏发电机.运行中还要监视发电机是否有异常气味,发电机有异常气味,必须立即停机检查和检修.

3．4要预防鼠害

实践中发现不少发电机房内有老鼠,咬破发电机线圈,对发电机的危害极大.因此,要在发电机房内进行灭鼠,还要对发电机的进风口、端盖处空隙安装防护网,并定期对发电机的端盖及气隙槽进行清理.