[发明专利]一种集电环运行状态的评估方法

说明书

本发明公开了一种集电环运行状态的评估方法，适用于火电、核电和燃机等发电机所配的静态励磁集电环装置。本发明通过对集电环运行状态评估，迅速了解集电环运行状态，判断集电环运行有无风险，风险有多大，并针对不同运行状态采取不同检修措施。对集电环运行状态不严重的可计划安排检修避免不必要停机，对集电环运行状态存在较大风险的，可提示及时处理避免故障发生。

技术领域

本发明涉及一种集电环运行状态的评估方法，适用于火电、核电和燃机等发电机所配的静态励磁集电环装置，属于发电设备领域的集电环装置运行维护技术领域。

背景技术

大容量发电机组多采用静态励磁系统，集电环装置运行好坏直接影响发电机机组运行安全可靠性。实际上有些电厂经常发生集电环电刷温度高、打火等现象，甚至集电环烧毁事故。

GB/T7064-2008《透平型同步电机技术要求》中规定“集电环温度限值120℃，进风温度小于40℃”。该标准还不能满足集电环运行维护要求。

目前对集电环运行好坏没有一个标准方法来准确评估，有的用集电环温度，有的用电刷接触面温度来衡量集电环运行状态，存在较大的随机性和分散性，不能有效判断集电环运行状态是否存在风险。因此准确评估集电环运行状态对集电环安全运行及检修维护至关重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何对集电环运行状态进行准确评估。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种集电环运行状态的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)集电环运行状态采用集电环平均温升法对进行评估，按集电环平均温升水平划分为优良、合格、一般风险、较大风险4个等级，对不同的等级给出对应的检修建议，以便于指导集电环运行维护；

(2)集电环温度用集电环平均温度来表示；集电环平均温升用集电环平均温度减去集电环冷风温度得出；

若集电环平均温升高，首先考虑风路是否通风不畅；其次检查集电环刷架是否有异常；排查后集电环平均温升仍然还高，可以确定集电环存在问题，需按步骤(1)的检修建议处理。

优选地，所述的步骤(2)中集电环刷架的异常包括电刷自由度、电刷是否有抖动，刷盒安装间隙和位置、电刷牌号、电刷接触面。

优选地，检查所述的电刷接触面的异常包括以下步骤：

(21)确定电刷接触面的温度为电刷接触面的最高温度；

(22)对电刷接触面温度进行测量；

(23)对电刷接触面进行分析。

优选地，测量所述的电刷接触面温度的方法为在能够测量电刷接触面温度的位置用热像仪将目标框对准一把刷握内所有电刷的接触面，读出目标框内接触面最高温度，每个集电环测量2～4个刷握。

优选地，所述的对电刷接触面进行分析包括以下步骤：将所测的2～4个电刷接触面最高温度数据进行平均，记作电刷接触面热点平均温度；取所测数据中温度最高的，记作电刷接触面最高温度；通过得到集电环平均温度可以推算电刷接触最高平均温度；如果电刷接触面最高温度与电刷接触面热点平均温度波动在 10℃内，属于正常波动；若电刷接触面最高温度与电刷接触面热点平均温度波动超过10℃，属于不正常波动。

优选地，所述的集电环平均温升+(40～60K)＝电刷接触面热点平均温升。

优选地，所述的步骤(1)中对不同的等级给出对应的检修建议包括以下：

优选地，所述的集电环温度用集电环平均温度来表示；对全速发电机来说，所述的集电环高速旋转，与集电环上的大量电刷接触传导电流，所有电刷与集电环产生的摩擦损耗和电气损耗都传到集电环上，集电环表面温度均匀。