直接原因检查结果表明,部分碳刷弹簧卡涩或失去弹性使得碳刷与滑环脱离接触,因而没有电流流过;而多个碳刷引线松动以及多个碳刷与滑环接触不良,造成接触电阻增大、导电率下降,因而流过的电流减小;而部分与滑环接触面较好的碳刷由于接触电阻较小、导电率好,因而流过的电流增大。这种负荷电流的严重分配不均,造成有的碳刷基本上没有电流流过,而有的碳刷因此要承受200~300A的电流,使得700多安的励磁电流主要集中在为数较少的接触良好的碳刷上,造成局部严重发热,温度急剧升高,最后导致碳刷引线熔断。这是造成部分碳刷引线发红和熔断的直接原因。
检修安装原因机组自投产以来进行了多次大小修,但是对碳刷基本上都是进行部分更换,对新更换碳刷的研磨和安装以及更换的工艺都达不到标准和要求。致使碳刷接触面的研磨弧度与滑环的弧度不吻合、碳刷的中心与滑环的中心没对准、碳刷弹簧压力调整不均匀或不符合要求、碳刷引线没上紧、碳刷弹簧卡涩等缺陷,都是造成碳刷与滑环接触面减小、接触电阻增大、导电率下降、负荷分布不均匀的原因,也是造成此次事故的根本原因。
管理上的原因因为该发电厂机组的大小修以及日常维护都已承包给了检修公司,因此该发电厂就未再将对碳刷和滑环的检查和维护作为一项定期工作,致使缺陷没有被及时发现并处理。而且运行和检修方面对碳刷的更换记录也不是很详细,再加上对检修公司的检查项目、检查周期、检修标准也没有具体的要求,同时对检修质量的验收把关也不够严格,验收标准也不够明确,这也是造成此次事故的原因之一。
运行维护方面的原因没有对每个碳刷进行编号,并建立定期测试碳刷电流、温度的记录,因此无法通过积累数据来分析碳刷运行情况,将事故扼杀在萌芽之中,这也是此次事故的原因之一。
防范措施(1)组织措施方面1)对碳刷和滑环的检修和维护工作应该选择有资质、检修水平较高的人员来进行,并按照正确的检修工艺进行检修工作,严格控制检修质量,严格进行修后的验收试验,确保修后的质量优良。
2)技术安监部应制定科学合理的检查项目、检查周期、检修标准,并指定有经验、有水平、责任心较强的专职负责人,及时发现异常,及时采取措施,确保机组安全稳定运行。
3)应对每个碳刷进行编号,建立定期测试碳刷电流、温度的记录,通过积累数据来分析碳刷运行情况,只要发现异常,必须找出原因并消除。目前,该发电厂已将碳刷和滑环的检修与维护列为一项定期工作,并制定了相应的检修工作标准、严格的检修质量控制程序和设备修后的验收制度,从组织措施方面确保了检修质量和机组的安全运行。
(2)技术措施方面检修人员在检查和维护碳刷滑环时必须确实做好人身安全防护,并进行如下检查和处理:1)碳刷和滑环有无脏污,整个转子回路绝缘不应低于0.
5M,滑环对支架的绝缘电阻不低于1.0M,必要时用白布浸酒精进行清抹或用的压缩空气进行吹扫。
2)所有碳刷的接触面的弧度是否与滑环相吻合、接触是否良好、碳刷的中心与滑环的中心是否对准、碳刷有没有磨短等,必要时对碳刷进行重新调整、研磨或更换。
3)碳刷弹簧的压力调整是否均匀、是否符合规定,可以通过用弹簧秤检查碳刷的压力来进行调整。碳刷的压力应按制造厂规定,制造厂无规定者可调整到不发生火花情况下的最小压力,一般为0.02~0.03MPa,特别应注意使各碳刷的压力均匀,其差别不应超过10%.