集电环及碳刷温度监测

沙沱水电站发电机集电环及碳刷温度监测系统

一、背景概述

沙沱水电站位于贵州省沿河县，是乌江干流的第七级梯级水电厂，是目前乌江公司所辖最远的水电厂，电站装机为4台280MW混流式发电机组，总容量为1120MW，于2013年全部投产，2013年沙沱电厂投产后当年产能名列华电集团乌江公司前茅。

集电环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等。它可以用在任何要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。滑环能够提高系统性能，简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤。

二、客户需要解决问题

集电环的使用比较广泛，但是因为运行条件比较苛刻，经常会出现集电环或电刷的异常磨损、电刷振动以及产生火花等弊病。当出现异常磨损时，一开始只有非常小的伤痕（期间伴随有发热），如果不能及时发现，电刷在这些部位集电不良而产生火花。一旦产生火花，伤痕就逐渐恶化扩大起来，最后形成与电刷滑动接触面的尺寸同样大小的伤痕。严重时会导致整个发电机的停机事故。

碳刷是发电机动静接触和交换能量的设备，碳刷运行的好坏，直接关系到发电机的运行安全。然而实际运行中，碳刷与集电环发热现象极为普遍，如果不能及时有效地采取措施加以处理，或则处理不得当，将会扩大故障，造成严重发热、滑环烧坏，导致发电机停机事故及不必要损失。

碳刷和集电环发热的产生发展过程碳刷正常运行中的温度一般在50-80℃。

Fotric626测温型在线热像仪用于连续、自动、非接触采集温度，可同时采集110592个点的温度值，并以视屏图像的形式直观呈现温度分布情况。实现了7/24全天候监测集电环和碳刷的实时温度。当温度异常时，可第一时间将异常信息输出，通知现场负责人员。

三、Fotric626系统的使用

1、设备安装需求

（1）复杂电磁环境

设备安装部位位于集电环外侧，发电机内部，励磁及发电机本身所产生的磁场环境非常复杂，周围环境温度受励磁电流及转动部位发热的影响，温度比较高，这要求设备要适合在这样环境下使用。

（2）安装区域设备可靠性要求

设备安装于集电环外侧机组封装柱上，距离转动部位不足1m，对设备抗震动以及运行稳定性要有极高的要求。

                                                                     （现场安装效果图）

2、后台监控平台

四、配置方案

集电环以及碳刷温度监测一般将设备安装于集电环外侧机组封装柱上，距离转动部位不足1m ，进行无障碍观察。根据现场勘察效果和实际使用案列，针对每台机组，一般采用四套Fotric 626-L28-412 安装柱上，实现对整个碳刷的监测。

五、相应客户

l  水电站发电机以及相关产业部门发电机