〔摘 要〕 介紹了一起火電廠1臺300MW機組非停事件。某火電廠2號機組運行中負極集電環局部出現連續火花，並迅速發展、擴大，最終導致集電環燒損、機組非停。分析了事件的原因，總結了事件教訓，並提出了防範措施。
〔關鍵詞〕負極集電環；火花；機組非停；事故；分析
0 前言
2015年07月18日，某火電廠2號機組運行中負極集電環局部出現連續火花，並迅速發展、擴大，最終導致集電環燒損、機組非停。
1 事故經過
2015年07月18日06時09分，某火電廠2號機負荷264MW，硬光字牌出「電氣預告警」，運行人員檢查DCS畫面出「AVR PREALARM（自動電壓調節器預報警組）」報警。06時13分，值班員李某在汽機房零米勵磁小間就地檢查發現監控機出「轉子溫度高報警」，立即匯報值長。06時16分，主控制員吳某至汽機房12.6米集電環小間，檢查2號發電機集電環小間負極集電環南側下部有連續火花，迅速發展成為較短的線狀火花並開始有電弧放電現象，立即匯報值長，值長令降出力運行。06時18分，＃2機由負荷264MW，無功83.5MVar開始降出力，期間電弧放電現象逐漸加劇並開始冒煙，出現較大的放電聲。06時22分，主控制員吳某就地匯報集電環及碳刷架迅速著火，並有較大濃煙，值長令緊急停機。06時23分，負荷248MW，無功69.5MVar，手動打跳＃2汽輪機，鍋爐MFT動作，「程序逆功率保護」動作聯跳2號發電機，手動開真空破壞門，緊急停機。
2 事故原因
2.1 部分碳刷和集電環接觸不好，接觸電阻大，導致打火、發熱，並迅速發展、擴大，是造成此次事故的直接原因。
2.2 運行人員技術水平有限、應急處理能力不足，當發電機碳刷出現連續火花和放電現象時，沒有採取果斷的打閘措施，是造成此次事故的擴大原因。
2.3 檢修維護和運行人員人員未按時對發電機碳刷進行檢查，是造成此次事故的間接原因。
3 防範措施
3.1 加強發電機集電環和碳刷的運行巡檢和分析
3.1.1 機組運行期間，運行值班員每2個小時進行巡檢，巡檢內容包括：刷辮是否完好、碳刷是否有脫辮現象、導線是否氧化及有燒斷股線現象、集電環及碳刷積灰情況、碳刷是否跳動、是否存在火花等，並對發電機正、負極集電環分別進行一次全面溫度測量。
3.1.2 機組運行期間，運行人員每3天對發電機每隻勵磁碳刷進行一次電流及刷體溫度測量，並記錄每隻碳刷的電流和溫度值，測量應用經檢驗合格的電流表（鉗型）和紅外測溫儀。測量後進行所有正極或負極碳刷電流之和與當時的勵磁電流偏差分析，對電流嚴重偏大或偏小的碳刷，必要時進行更換，若出現碳刷卡澀，應及時聯繫維修人員處理。
3.2 加強發電機集電環及碳刷的點檢和分析
3.2.1 機組運行期間，每天進行2次點檢，點檢內容包括刷辮是否完好、碳刷是否有脫辮現象、導線是否氧化及是否有燒斷股線現象、碳刷集電環積灰情況、碳刷是否跳動、是否存在火花（檢查火花時應關閉照明）等，並進行集電環溫度測量、發電機勵側末端軸承振動測量等，同時記錄對應時刻的環境溫度、勵磁電流。
3.2.2 機組運行期間，每月測量發電機軸電壓。
3.2.3 每次機組檢修期間，分別測量正、負極集電環的晃動值。
3.2.4 點檢員每3年進行集電環的硬度檢驗和表面探傷。
3.3 增設集電環溫度、集電環冷卻風扇出風溫度在線監測裝置，設置二級報警值，並在運行操作員站或光字牌顯示。
3.4加強發電機碳刷和集電環的劣化分析
3.4.1 結合運行巡檢、專業點檢、在線監測（如發電機勵磁電壓、電流、振動等）等方面數據，每天進行關於集電環溫度、勵磁電流、環境溫度三者之間的關係及變化趨勢的分析；每3天進行碳刷溫度變化趨勢、各碳刷電流與平均電流的差值及變化趨勢、各碳刷電流之間的差值及變化趨勢等方面的分析；每月結合各方面數據進行碳刷、集電環綜合運行狀況的分析。
3.4.2 認真研究每個位置碳刷的磨損情況，分別建立臺帳，記錄新碳刷安裝時間、生產廠家、採購批次、運行時間、磨損程度（具體到磨損長度為多少mm），以分析不同集電環、不同位置、不同廠家或批次碳刷的磨損情況及更換周期。
3.5加強發電機碳刷、集電環及環境的檢修維護
3.5.1機組運行期間，檢修維護人員每月對可取出的刷握進行清掃及檢查維護，檢查碳刷在刷握內的活動情況、刷辮完好情況、碳刷是否有脫辮現象、導線是否氧化及是否有燒斷股線現象等，以確保清潔，防止碳刷卡澀。點檢員進行監督和驗收。
3.5.2 機組運行期間，檢修維護人員（經過專業培訓）每天進行發電機碳刷集電環小間的衛生清掃，包括設備及地面衛生；檢修維護人員應每3天進行發電機碳刷集電環小間的濾網清掃或更換。
3.5.3機組運行期間的碳刷更換由運行值班人員進行，檢修期間的碳刷更換由檢修人員進行。更換碳刷應使用同廠家、同型號、同批次的產品，並做好詳細記錄，包括更換碳刷的位置（具體到每個碳刷）、新碳刷的生產廠家、型號、採購批次、舊碳刷的磨損程度（具體到磨損長度）等。
3.5.4每次機組檢修時，點檢員組織檢修維護人員對碳刷、集電環進行徹底清掃、特別是要清除集電環通風溝、孔內的碳塵物，以免影響散熱及通風效果。
3.5.5 每次機組檢修時，點檢員檢查集電環的磨損和偏擺，碳刷運行中振動值超過150μm時要對集電環進行車磨處理。
3.5.6 發電機集電環每年倒換一次極性，以防止正負極集電環磨損不均勻。
3.5.7 檢修期間的碳刷更換由檢修人員進行，原則上一個檢修周期把全部碳刷更換，在機組盤車狀態下保證每塊碳刷的接觸面積不小於70%。
3.5.8 若出現集電環損傷，經金屬檢驗不合格的，應立即更換。暫不具備條件的，可進行臨時處理，但在下次機組檢修期間必須予以更換。
3.5.9 檢修維護人員加強對發電機油檔的檢修維護，避免出現滲漏油現象，以減少對集電環的汙染。
3.6 加強對碳刷採購和儲存的管理
3.6.1 加強供貨廠家的資質審查，選用業績優秀、質量優良的廠家，每次碳刷的採購數量要足夠，滿足在兩年內碳刷更換採用同廠家、同型號、同批次產品的要求。
3.6.2 有關人員共同對碳刷備件進行驗收，驗收時要測量每個碳刷的電阻值。
3.6.3 除保證日常更換外的大批碳刷備件，物資部應貯存在倉庫，貯存環境的溫度、溼度等應符合要求，防止受潮。倉庫保管人員、運行人員應每月對碳刷備件進行抽檢，以掌握碳刷備件的貯存狀態是否正常。
3.7 修訂運行規程相關內容，明確規定當集電環碳刷出現過熱、跳動、火花甚至環火等緊急處理方法及進行緊急停機的處理措施。（大唐華銀攸縣能源有限公司 何鐵光）
關鍵詞：電力新聞