摘要：通过对发电机励磁机转子正极无电位的分析与处理，熟悉了发电机的励磁机转子结构，也明确了发电机转子检修中重要的质量把控点，同时为同类型机组转子检修后直流电阻试验提供了宝贵经验。
关键词：励磁机转子；正极：检修；质量
1、设备基本情况
我厂#2发电机型号为：THDF 125-67，配用4500KW励磁机，于2010年完成基建，并于同年12月获得核准投入商业运行。发电机励磁方式为无刷励磁。发电机转子接地保护装置设计为ABB励磁调节器UNITROL 5000中的接地保护模块UNS 3020，设计保护为报警和跳闸。发电机转子接地检测滑环正极、负极各装备2个检测碳刷，固定于同一个碳刷架上。
2、设备异常情况
由于#2发电机修前转子接地检测碳刷磨损速度快，滑环表面沿圆周方向均匀分布18个与碳刷横截面大小相当的电腐蚀痕迹，#2发电机转子于2015年5月返回上海发电机厂检修，主要就发电机滑环表面进行精工处理，同时对励磁机转子联轴器（靠背轮）进行了瓢偏处理。2015年6月开机时检查发现励磁机转子正极无电位。
图1 处理前的发电机检测滑环
3、异常情况初步分析
3.1将励磁机转子返厂打磨处理滑环，滑环从励磁机转子取下打磨处理好后再热套回励磁机转子上，涉及到转子的电气连接，开机时出现励磁机转子正极无电位有可能。
3.2、如图2所示，对励磁机转子联轴器（靠背轮）进行瓢偏处理过程中，有可能在上车床时夹坏联轴器中多接触式连接器5，但在励磁机转子回装过程中，我们对联轴器中的插座也做过检查，该疑点基本可以排除。
图2 整流盘
1.整流盘 2.熔断器 3.二极管 4.联轴器 5.多接触式连接器
（轴中心的直流引线连接通过由插头螺钉和插座组成的多接触电气系统连接起来）
3.3、将发电机转子两点注入接地保护更换为一点注入式转子接地保护装置，该保护装置只需引入发电机负极电压，只投滑环负极碳刷，正极碳刷不投。也没有涉及到转子的内部电气连接，由于转子接地保护装置原因也可排除。
3.4、虽然#2发电机修前转子接地检测碳刷磨损速度快，但是发电机转子接地保护装置一直正常投用，励磁机正负极均有电位，发电机修前励磁机转子正极就无电位理由也不成立。
3.5、励磁机解体发现整流盘负盘有22个熔丝有破损，正盘有一个熔丝保险弹出，不影响使用，对破损的熔丝进行了更换，涉及到转子的内部电气连接，有疑点。但是通过对励磁机转子返厂检修后的检测数据分析均合格，由于元件问题疑点可排除。具体试验数据如下：
3.5.1、对4500K无刷励磁机熔断器正、负极共计60只熔丝（含已更换的熔丝）进行了直流电阻的测量，均小于160微欧，在合格范围内；
3.5.2、对4500K无刷励磁机整流组件正、负极共计60只整流原件进行反向泄露电流测量，均小于0.5毫安，在合格范围内；
3.5.3、4500K无刷励磁机回装过程测试，滑环热套后对地交流耐压试验：加电压5460V，持续60s，1次通过，试验合格；回装后，整流盘总的反向泄露电流，加电压1000V，不大于3.65mA，试验合格。
4、进一步分析
虽然励磁机转子返厂检修比较全面，实验数据也合格，但是#2发电机转子返厂检修后出现的励磁机转子正极无电位，应该是励磁机滑环正极与整流盘整盘之间有连接点断开或接触不好。如图3所示：是磁场接地故障检测用的滑环2（图中椭圆部分）与多接触连接器8（图中圆圈部分）之间的励磁引线不通，励磁引线本身不通可能性很小，问题就出在磁场接地故障检测用的滑环2与多接触连接器8两个连接点上。图 3 显示励磁机的基本布置。永磁副励磁机产生三相交流电，通过AVR 整流和控制提供一可变的直流电流给主励磁机励磁。
图3 旋转二极管无刷励磁系统（系统示意图）
1.三相副励磁机 7.三相引线
2.磁场接地故障检测用的滑环和碳刷 8.多接触连接器
3.交轴测量线圈 9.转子绕组（发电机）
4.三相主励磁机 10.定子绕组（发电机）
5.熔丝响应监视 11.静止的熔丝响应监视图
6.二极管整流装置 12.自动电压调节器
在主励磁机转子感应的三相交流电经旋转整流桥整流后，通过转轴内的直流引线提供给发电机转子绕组。
磁场接地故障检测用的滑环2结点问题有可能，原因是滑环取下过，回装滑环时有可能焊点开焊或联接螺丝未拧紧；多接触连接器8结点问题也有可能，是整理盘处理时未做好其内部连接。
5．励磁机正极不通处理
2015年10月利用#2机组调停时滑停#2发电机转子盘车到每分钟20 到5转左右，打开励磁机端部圆形盖板检查，未见异常，用万用表测量发电机转子回路电阻为15欧姆左右，用手轻敲励磁机端部环氧板，发电机转子回路电阻就或大、或小变化，从几欧姆到几十欧姆＼几百欧姆＼几千欧姆＼或不通的情况都有。由此基本可以判断励磁机正极引线回路不通就在励磁机正极滑环附近。继续解体检查发现，励磁机正极滑环内部有一点开焊，如图4所示。励磁机正极滑环内部此处为锡焊工艺，在3000转离心力长期运行情况下有松动开焊现象，正好在上次开机过程中表现出来。现已焊接牢固。重新补焊过后发电机转子回路电阻测量值为5.6Ω。2015年10月6日机组开机后测量正极电压正常。
图4脱焊虚接的连接螺钉
具体开焊部位如图5中红圈所示：
图5 励磁机滑环内部结构图
6．结论
#2发电机的励磁机正极引线回路不通是励磁机正极滑环内部引线脱焊虚接造成，发电机转子直流电阻的测量不但要测量其本体的直流电阻，而与其联通的励磁机转子引线的检查也要检测。
参考文献：
[1]《江苏省电力设备交接和预防性试验规程》江苏省电力公司2002年2月
[2]《4500KW励磁机操作和维护手册》上海汽轮机发电集团有限公司2006年4月
[3]《 THDF 125-67 百万级发电机维护说明书》上海汽轮机发电集团有限公司2006年4月
论文作者:王泉兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：转子论文; 励磁论文; 正极论文; 发电机论文; 碳刷论文; 引线论文; 联轴器论文; 《基层建设》2019年第2期论文;