某电厂滑线及受电器故障检查与处理

黄世超，刘 凯，罗 勇

(雅砻江流域水电开发有限公司，成都 615000)

0 引言

滑线和配套的受电器是桥式起重机普遍采用的总电源取电装置，两者配合实现电能从静止设备(滑线)输送至活动设备(受电器)[1]。一般桥式起重机的总电源都是采用电力电缆从上一级电源开关处将电能输送至滑线上，再通过连接有电力电缆的受电器与滑线接触后将电能输送至起重机本体总电源开关进线侧[2]。

某大型水力发电厂桥机由太原重工生产、安装，采用安全滑线和配套受电器作为总电源供电方式。安全滑线安装于厂房墙上，单根滑线长度约6 m。受电器采用从下往上的形式倒插在滑线内，可在滑线内自由滑动。单台桥机A、B、C相受电器均为2套，零序受电器为1套，一套受电器包含1个支架和2个电刷。

1 异常现象

机组检修期间，该电厂桥机在行走过程中突发上级开关动作跳闸，设备自动断电，检查开关的故障记录为速断保护动作。经现场检查，发现B、C相各有一套受电器弹出滑线槽与金属部位短接在了一起，而B、C相另一套受电器正常卡在对应相的滑线槽内，导致设备出现相间短路故障，开关跳闸。受电器重新装回滑线槽内后，桥机试运行未见异常。

机组检修期间，该电厂桥机在行走过程中，工作人员发现滑线上有物品掉落，随后滑线出现电火花，但是设备未断电，桥机短暂行走也未见异常。经现场检查发现零序受电器已卡入C相滑线槽，临近的C相受电器被挤出滑线槽并处于悬空状态。由于零序受电器仅一套，因此在卡入C相滑线槽时瞬间出现电火花而未造成开关跳闸。将受电器重新装回滑线槽内后，试运行发现桥机运行过程中受电器有明显被挤压的现象，被挤出滑线槽的几率较高[3]。

2 异常原因分析及查找

上述两次故障的共同点为受电器弹出滑线槽且弹出位置相似，均为滑线接头位置。说明滑线槽和受电器均存在问题，需统一检查、处理。

2．1 结构分析

受电器结构如图1所示。

图1 受电器结构图

由图可知，一套受电器包含1个支架和2个电刷，两个电刷均衡分布在支架两侧。支架由若干构件组装而成，一个平行四边形内一组对角点内置一根强力弹簧，依靠弹簧的拉力，使电刷受到向上的拉力后牢牢固定在滑线槽内。电刷与本体支架间装有弹簧，用于电刷在滑动中出现抖动时能及时复位。

2．2 异常原因查找

为保障桥机可靠运行，对滑线全程开展了专项排查，检查发现滑线存在三方面问题。一是接头护罩盒下沉，超出了滑线安全罩下边沿；二是接头两端的滑线水平高程不一致，偏差较大且出现台阶状；部分接头护罩盒存在不同程度的破损和裂纹。上述两个问题均容易导致受电器在通过该处时受力，造成受电器被挤压出滑线槽的后果。

对故障受电器本体进行解体检查并与非故障受电器开展对比分析后发现：故障受电器的电刷磨损量相对较大且受电器整体支架与滑线槽不平行，有歪斜现象；故障受电器支架内的弹簧拉力相对较弱，连接两个电刷的支架螺杆已弯曲变形；非故障受电器的电刷磨损量相对较小，且整体支架完整并与滑线槽基本平行。

进一步分析可知：滑线安装期间无法完全确保设备高程分毫不差，允许存在一定的微小高程偏差。同时厂房在设备运行期间也可能存在部分区域微弱变形，客观上导致接头处的台阶形状无法避免。在接头处台阶的高程差较小的情况下，受电器正常通过接头时会出现小幅度的向下抖动，随后就能在支架弹簧向上拉力的作用下恢复正常状态。此类现象在非故障受电器运行过程中得到证实。但当高程差偏大超过限值时，受电器会因为阻力过大且过于集中而出现大范围翘曲变形，存在弹出滑线的风险。特别是受电器与滑线不平行时，弹出滑线槽几乎是必然事件。受电器的支架弹簧保障受电器整体出现下沉后及时抬升至原位置。如果弹簧拉力足够，即使受电器因台阶形状出现抖动，只要没有整体脱离滑线槽，依然能被弹簧强行拽回滑线槽内，而如果弹簧拉力不足，就容易导致受电器出现下沉后不能及时卡入滑线槽，增大了弹出滑线槽的可能性。另外，故障受电器由于支架螺杆弯曲，导致该受电器正常滑动过程中难以保持两端平衡，存在倾斜现象，从而加剧了弹出风险。

3 现场处理

解决受电器弹出滑线槽的根本性措施在于消除滑线槽本身接口处的台阶，确保滑线整体始终处于同一高程且呈标准直线状态。由于客观条件难以实现且耗费时间较长，因此针对发现异常现象的设备采取了一些改良措施进行临时性修复，以保障设备能正常运行。

(1) 检查发现下沉的接头护罩已损坏，两端的支撑盒已脱落，因此将损坏的接头护罩更换为同型号备品并采用完好的支撑盒进行固定，确保接头护罩不会再次下沉。考虑到备品较少的现状，仅对损坏较为严重的接头护罩盒进行了更换，避免短时间内出现同类情况。

(2) 对滑线导电部分台阶过高的位置，使用工具进行小范围的打磨，将形状有近90°的台阶改为斜坡过渡，削弱接头处的阻力。

(3) 重新更换受电器弯曲变形的支架螺杆安装完毕后检查受电器两端，确保基本平衡；重新调整受电器支架位置至电刷与滑线平行，排除电刷过度歪斜出现挤出滑线槽的可能性。使用扎带将故障受电器支架与其它受电器支架固定在一起，通过受电器间的相互制约保障故障受电器能长时间保持稳定运行。

4 后续改进措施

后续在桥机允许被长时间停用后，可对滑线进行全面检查及高程调整，同时定期进行复核，确保接头处高程差满足相关要求。

定期检查受电器的电刷磨损量，及时更换磨损量较大的电刷，避免出现受电器因电刷磨损较多造成支架上移后弹簧拉力不足的情况。

随时观察受电器位置及变形情况，发现支架歪斜时应及时处理、更换，保持受电器与滑线始终保持平行。

5 结论

针对安全滑线和受电器的检查维护，应当着重检查滑线接头的高程差、接头盒的完好情况，分析滑线接头护罩的下沉可能性并及时防范。重点关注受电器电刷的磨损量和支架内弹簧的拉力，对不满足要求的要及时更换[4]。

滑线及受电器是桥机重要的取电装置。由于故障率较低，工作中易被忽略。但是一旦故障，将导致桥机整体停运，特别是在吊装任务繁重期间停运将带来停工的恶劣后果，应当引起足够的重视。本文针对受电器弹出滑线槽的故障现象进行了分析、处理，为同类设备故障的排查、处理提供了参考方向。