(2)由于换向器的凹入的沟发生以及外加工切销
使其外径缩小,而碳刷在固定的刷架上,当调弹簧的伸
张压力变小,就会使碳刷不能与换向器紧密接触,造成
接触不良,在碳刷与换向器之间就会放电产生火花,励
磁电流比较大(励磁额定电流268 A),大电流的作用
下间隙放电所产生的火花比较大,火花对换向器表面
烧成无数大小不等的凹人坑点,也就成麻面,换向器的
光滑度就差了,圆面就被损坏。同时,在大电流作用
下,外加火花产生的热量,使换向器的温度也会同步上
升,此温度会传导给励磁机顶部导向轴承,导轴承高速
旋转摩擦中也能产生较高的温度,两种的温度叠加,会
造成轴承内的润滑油(黄干油)熔化而外溢,轴承磨损
就大了,励磁机的转子产生摆度增大,导致换向器与碳
刷紧松不均,磨损大,接触不良。就进一步恶化了运行
工况。
(3)日常维护量比较大,碳刷本身的材料以石墨
为主导电性能好,在高转速下碳刷与励磁机换向器相
摩擦,久而久之,碳刷就被磨成碳粉,需要经常更换或
调整碳刷。每次更换碳刷,为了安全起见,都需要停
机。碳刷在磨损后变为粉状,碳粉都残留在刷架、碳刷
端部与换向器的沟槽之内,积累到一定程度的时候,碳
粉会将换向器之间的沟槽连接,造成槽问短路现象。
以及刷架支柱绝缘降底,这就容易引起发电机转子接
地故障以及励磁机其它部位短路,比如励磁机定子线
圈,换向器电枢槽与槽之间短路。
(4)启励慢,没有充磁电源。反映滞后,启励时,
复励电阻,没有起到作用,励磁机靠剩磁,慢慢起动,通
过磁场变阻器调整,很缓慢的建立起电压,机组电压调
到额定值3 150 V,整个过程需要几分钟,因为刚启励
的时候,发电机的励磁电流由磁场变阻器调整,且由剩
磁建立起电压,所以,从建压到调定额定值,需要不断
调整调整磁场变阻器。操作起来比较麻烦。这就使机
组并网的时间加长,响应速度慢,影响电网的运行。励
磁机没有配置充磁电源,当机组由于检修和停机时间
过长或灭磁开关动作,重开启机组时,励磁机无法靠本
身剩磁建压,而该励磁系统没有外接充磁电路,这就需
要外接一个充磁电路,最简单的办法是找1.5V电池8
个串联或找1个12V电也对励磁机充磁,方能启励。
(5)费用。因每年都要把励磁机转子抽出来送到
省城江西电机厂,对转子的换向器进行精细整平圆面,
镀锌增加表面强度,因此要停机一个星期,按最保守的
机组额定发电量80%计算,7 X 24×80% ×650=87
360 kW,水电厂上网的价格是0.25 fr,/kW,扣除水费
及税金,每0.2 kW算,对换向器修整,每年因此在
电量减产17 472元,在送转子到省城有400多krn,需
要专车接送,以及加工费,加起来由此这一项产生的约
是4 000元。还有平时更换石墨需要停机,停机清理
石墨粉,都需要影响机组的发电量。同时,损耗大量的
碳刷、少量的三解皮带及导向轴承,增加生产成本。
2 改造过程
综合市场上各种产品,根据电站的实际情况,老机
组、小容量、技改资金小、改造工期要短、设备简单,选
用福建松溪县电力设备厂生产的KLG一63型单相可
控硅励磁装置。
该系统电源采用二路,一路从站变低压侧220引
入,另一路从二号机组端出口引入经变压器降压到
220引入,以保证励磁系统电源。
改造后,就很好解决了上述原励磁机的问题,对比
的优点:①因为没有旋转部件,也没有励磁机,所以不
存上述一些问题;② 技改简单,费用低,采用单相可控
硅励磁系统,利用原有的进线、出线改接线就可以,且
技改费用只需要8 000多元;③ 日常维护量小,因无旋
转部件,不会产生噪音、不存在碳刷、换向器以及机械
上的问题;④启励快,有专用启励电源,只需将机组转
速达到80%转速,就可以投入该系统,很快建压,且操
作简单,一旦剩磁不足,可以启用电源充磁建压,快速
响应电网的需要;⑤ 由于变压器容量的变更比交流励
磁机的变更更简单、容易,因而更经济,更容易满足不
同工况下运行进行强励及设定强励参数。⑥改造后,
根据这几年测算,每年光生产成本可以节约10 000多
元,增产值20 000多元,二项累加起来,每年为电站增
加收入30 000多元,一个季度就收回成本。缺