发电机断路器的短路故障及其特征分析

发电机断路器安装在电站的发电机出口和升压变压器之间，用于发电机的控制和保护。正因为发电机断路器在电站中特殊的安装位置和及其功能，决定了发电机断路器和输配电系统中的高压断路器在短路故障开断和关合能力方面的不同。在图1中，根据不同的短路故障位置，发电机断路器的主要短路故障有：

系统源故障，由于从故障点到电力系统的等效阻抗比较小，因此系统源故障的特点是短路电流大。此外，升压变压器的对地电容很小，发电机断路器开断系统源短路故障电流后，断口间要承很高的TRV（暂态恢复电压）上升率。特别是假设输配电系统为无限大功率电源（系统的阻抗为零）时，变压器上的压降就等于系统电压，在这种情况下TRV的上升率和峰值达到值。因此，发电机断路器开断系统源故障的TRV特征和输配电系统中高压断路器开断短路故障的TRV特征相反，在输配电系统中短路电流增大时，系统的等效电路呈过阻尼振荡电路，TRV的上升率和峰值将降低；反之，短路电流减小时，系统的等效电路呈欠阻尼振荡电路，TRV的上升率和峰值将增大。

日常维护（每班工作）；一级技术保养（累计工作100小时或每隔1个月）；二级技术保养（累计工作500小时或每隔6个月）；三级技术保养（累计工作1000~1500小时或每隔1年）。

无论进行任何保养，都应有计划、有步骤地进行拆检和安装，并合理的使用工具，用力要适当，解体后各零部件表面应保持清洁，并涂上防锈油或油脂以防止生锈；注意可拆零件的相对位置，不可拆零件的结构特点，以及装配间隙和调整方法。同时应保持柴油机及附件的清洁完整。日常维护序号保养项目1检查燃油箱油量2检查油底壳中机油平面3检查喷油泵调速器机油平面4检查三漏（水、油、气）情况5检查柴油机各附件的安装情况6检查各仪表7检查喷油泵传动连接盘8清洁柴油机及附属设备外表b.一级技术保养序号保养项目1检查蓄电池电压和电解液比重2检查三角橡胶带的张紧程度3清洗机油泵吸油粗滤网4清洗空气滤清器5检查通气管内的滤芯6清洗燃油滤清器7清洗机油滤清器8清洗涡轮增压器的机油滤清器及进油管9更换油底壳中的机油10加注润滑油或润滑脂11清洗冷却水散热器 发电机的小修打开窗盖板，清理尘土，保持有效的通风和散热。清洁集电环或换向器表面，以及电刷和刷握。拆开电机轴承小端盖，检查润滑油的消耗和清洁情况。认真检查各处的电气连接和机械联接情况，必要时擦净并接牢。电机的励磁调压装置，应参照有关要求和上述内容进行。发电机的中修除完成小修的全部内容外，还增加如下内容。检查滑环以及电刷装置的状况，进行必要的清洁、修整和测量。检查和清洗轴承。全检查电机的各绕组和绝缘情况，检查各电气和机械联接情况。保养和检修完毕，应当复查一次电气联接和机械安装的正确性与牢靠情况，并且用干燥的压缩空气吹净电机内部各处。最后，按正常的起动和运行要求，进行空载和负载试验，以确定是否完好无误。

设备损坏及修复情况

1.设备损坏情况：

停机后检查发现,靠近励磁机的正极滑环侧基本无损坏；靠近发电机的负极滑环侧损坏严重，刷盒有4个几乎全部烧熔，2个碳刷刷辫烧断，其余4个刷盒内的碳刷不同程度烧熔, 2个刷架上固定刷盒的堵板烧损，碳刷架上绝缘板部分碳化,刷架底座上MS尼龙螺栓部分熔化，导电环及刷架支座沿内圆圆弧部分烧熔, 集电环表面烧损痕迹明显，内侧绝缘筒碳化严重，集电环表面及转子大轴台阶处有弧光灼伤的麻点。

2．设备修复情况

从发电机厂家订购集电环两极的绝缘筒进行更换，对负极集电环表面车削精加工，修复滑环刷架，8个刷盒全部更换，正、负极48块碳刷全部更换为中英合资上海摩根NCC634型碳刷。

原因分析

1.运行人员对发电机碳刷检查维护不到位，交接班制度执行不严，定期工作执行不力，巡回检查不认真，对碳刷刷体过短接触电阻增大、个别碳滞失效导致的碳刷过热没能及时发现，处理事故不及时，是最终引起碳刷过热着火、滑环形成环火，绝缘筒烧损的直接原因。

2.管理人员责任心不强，没有及时制定《发电机碳刷运行管理规定》，执行技术监督及反措规定不力，管理责任制落实不到位，是导致本次事件发生的管理方面原因。

暴露问题

1. 工作责任心不强，设备巡回检查维护制度、运行规程执行不力，处理事故不及时。

2.安全生产责任制落实不到位，反事故措施执行不力。

3.职能部门技术管理和监督有差距。

对策措施

1.立即修订《发电机碳刷运行管理规定》，明确各机组碳刷测温及各碳刷电流分配情况测试周期，同时建立对应的检查测试记录台帐，并严格监督相关人员实际执行情况。

2．领导干部及管理人员要经常深入班组、现场，检查各项规章制度执行、落实情况。

3.举一反三，梳理设备巡回检查制度、交接班制度和定期工作制度执行中存在的问题，制定有针对性的整改措施并严格落实。

4.定期对开关、接头、接线端子排等部位测温，对温度超限或接近高限的及时处理。

5.严格执行运行规程及检修规程等相关规定，对达到规程规定停机条件的，立即停机，防止事态扩大。