一种发电机大轴的接地装置的制作方法

1.本技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种发电机大轴的接地装置。


背景技术：

2.发电机在工作时因内部损耗而产生热量,冷却介质对其绕组和铁心进行的冷却，以维持各部分的温度在允许的限额内，延长发电机寿命,提高工作效率。
3.当前，发电厂发电机大多采用的是水-氢-氢冷却方式，因此严禁发电机周围有明火，并且在发电机汽端设置大轴接地碳刷，发电机大轴接地碳刷用于消除大轴对地的静电电压。大轴接地碳刷设置两组，一组用于转子一点接地保护测量，另一组用于转子轴电流、轴电压参数的测量。
4.但是，汽端轴承室长期产生油污，易造成碳刷与刷盒长期积累油污，碳刷在刷盒内运动受阻，与大轴之间接触不良，当发电机大轴接地碳刷接触不良发生打火，发电机汽端发生漏氢，甚至可能造成氢气爆炸，后果不堪设想。此外，若碳刷与大轴接触不良很可能造成大轴电压通过转子两端轴承击穿油膜行成轴电流，烧坏轴瓦。发电机转子一点接地保护设置了跳机程序，碳刷长期打火可能导致转子一点接地保护误报警甚至误跳机，会对机组的安全运行构成严重的威胁。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本技术提供了一种发电机大轴的接地装置，用于减少因碳刷接触不良导致的异常情况，降低设备安全隐患，提高发电机安全运行的可靠性。
6.本技术提供了一种发电机大轴的接地装置，包括：电源线、绝缘支架、接地铜刷以及接地碳刷；
7.所述绝缘支架架设在发电机大轴的径向截面上，所述接地铜刷的一端以及所述接地碳刷的一端固定安装在所述绝缘支架上；
8.所述接地铜刷的另一端以及所述接地碳刷的另一端与所述发电机大轴径向截面的外表面接触，所述接地铜刷以及所述接地碳刷与所述电源线连接并通过所述电源线接地，以释放所述发电机大轴上累计的静电荷。
9.可选地，所述接地铜刷为l型接地铜刷；
10.所述l型接地铜刷包括第一平板和第二平板，所述第一平板垂直于所述第二平板，所述第一平板固定安装在所述绝缘支架上，所述第二平板的一面与所述发电机大轴径向截面的外表面接触。
11.可选地，所述接地铜刷设置在所述绝缘支架面向所述发电机大轴的11点方向上，所述接地碳刷设置在所述绝缘支架面向所述发电机大轴的13点方向上。
12.可选地，所述接地装置还包括固定组件；
13.所述固定组件固定在所述绝缘支架上并与所述接地铜刷固定连接，所述固定组件用于将所述接地铜刷固定在所述绝缘支架上。
14.可选地，所述固定组件包括固定夹以及若干固定螺栓；
15.所述绝缘支架上设置有第一通孔，所述固定夹上设置有第二通孔，所述固定螺栓穿过所述第一通孔以及所述第二通孔，当所述固定螺栓处于拧紧状态时，所述固定夹固定在所述绝缘支架上；
16.所述固定夹上还设置有第三通孔，所述接地碳刷上设置有第四通孔，所述固定螺栓穿过所述第三通孔以及所述第四通孔，当所述固定螺栓处于拧紧状态时，所述接地碳刷固定在所述固定夹上。
17.可选地，所述第一通孔内设置有第一内螺纹，所述第二通孔内设置有第二内螺纹，所述固定螺栓上设置有外螺纹，所述外螺纹与所述第一内螺纹以及第二内螺纹配合，以使得所述固定夹与所述绝缘支架固定连接；
18.所述第三通孔内设置有第三内螺纹，所述第四通孔内设置有第四内螺纹，所述固定螺栓上设置有外螺纹，所述外螺纹与所述第三内螺纹以及第四内螺纹配合，以使得所述接地碳刷与所述固定夹固定连接。
19.可选地，所述固定夹为l型固定夹；
20.所述l型固定夹包括第三平板以及第四平板，所述第三平板固定在所述绝缘支架上，所述第四平板与所述接地铜刷固定连接，以将所述接地铜刷固定在所述绝缘支架上。
21.可选地，所述绝缘支架材质为绝缘木质。
22.可选地，所述绝缘支架为扇环形绝缘支架。
23.可选地，所述接地铜刷的规格为40mm*3mm。
24.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
25.通过对发电机大轴接地碳刷进行改造，将接地铜刷以及接地碳刷的一端固定安装在绝缘支架上，另一端与发电机大轴连接并通过电源线接地，以释放所述发电机大轴上累计的静电荷，减少因碳刷接触不良导致的各种异常情况，降低设备安全隐患，提高发电机安全运行的可靠性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本技术中发电机大轴的接地装置的结构示意图。
具体实施方式
28.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。
29.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
30.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.此外，在本技术中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本技术可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本技术所揭示的技术内容涵盖的范围内。
32.本技术实施例提供了一种发电机大轴的接地装置，用于释放所述发电机大轴上累计的静电荷，减少因碳刷接触不良导致的各种异常情况，降低设备安全隐患，提高发电机安全运行的可靠性。
33.当前，在发电机制造安装中由于工艺等原因，气隙总是不那么均匀，另外线圈安装中阻抗也不绝对相同，发电机运行中会在其转子大轴上感应出电压，称为轴电压。由于轴电压的存在，运行中该电压可通过转子两端的轴瓦击穿油膜行成轴电流，烧损轴瓦。因此要将发电机大轴通过接地碳刷接地。具体做法是在汽端大轴用接地碳刷接地，以防止轴电流烧损轴瓦，并保护发电机励磁回路。但是，汽端会长期产生油污，在未及时清理的情况下，会造成碳刷与刷盒长期积累油污，碳刷在刷盒内运动受阻，造成与大轴之间接触不良，发生打火，造成严重的后果。此外，很可能还会造成大轴电压通过转子两端轴承击穿油膜行成轴电流，烧坏轴瓦。本技术提供的发电机大轴的接地装置能够有效的解决上述问题，减少因碳刷接触不良导致的各种异常情况，提高发电机安全运行的可靠性。
34.请参阅图1，本技术中发电机大轴的接地装置包括：
35.电源线1、绝缘支架2、接地铜刷3以及接地碳刷4；
36.绝缘支架2架设在发电机大轴的径向截面上，接地铜刷3的一端以及接地碳刷4的一端固定安装在绝缘支架2上；
37.接地铜刷3的另一端以及接地碳刷4的另一端与发电机大轴径向截面的外表面接触，接地铜刷3以及接地碳刷4与电源线1连接并通过电源线1接地，以释放发电机大轴上累计的静电荷。
38.其中，发电机大轴在工作时处于旋转状态，绝缘支架2固定架设在发电机大轴的径向截面上，即架设在发电机大轴的旋转面上，该绝缘支架2不与发电机大轴直接接触，且与发电机大轴之间具有一定的间距，避免出现影响发电机大轴的正常工作。接地铜刷3以及接地碳刷4固定设置在绝缘支架2上，突出于绝缘支架2直接与发电机大轴接触，接地铜刷3以及接地碳刷4的通过电源线1接地，能够将发电机大轴上的静电荷释放。需要注意的是，该接地铜刷3为编制软铜线，通过在原有的碳刷基础上，采用一接地碳刷4与一接地铜刷3结合的方式，取代双碳刷，编织软铜线作为与滑环接触并摩擦的主体，其接触面积比碳刷更大，最主要的是将原来的单面接触改为了多点接触，在碳刷有油污的环境下，多点接触的效果明显好于单面接触，并且是汽轮机转子旋转方向的第一个接触体，还能起到清洁油污的作用，对转子旋转方向的第二个接触体，即接地碳刷4起到保护作用，较之前双碳刷设置，磨损周期变的更长，减轻了运行维护工作量，节约了碳刷维护费用，有效的减少因碳刷接触不良导
致的各种异常情况，降低设备安全隐患，提高发电机安全运行的安全性以及可靠性。
39.可选地，接地铜刷3为l型接地铜刷；
40.l型接地铜刷包括第一平板和第二平板，第一平板垂直于第二平板，第一平板固定安装在绝缘支架2上，第二平板的一面与发电机大轴径向截面的外表面接触。其中，接地铜刷为编织软铜线，当软编织铜线突出绝缘支架2的长度大于绝缘支架2与发电机大轴的径向截面的间距时，软编织铜线呈l型，该软编织铜线在重力的作用下自然下垂，长出部分均与发电机大轴接触，增大了与发电机大轴的接触面积，并进一步达到多点接触的效果，提高了发电机安全运行的可靠性。
41.可选地，接地铜刷3设置在绝缘支架2面向发电机大轴的11点方向上，接地碳刷4 设置在绝缘支架2面向发电机大轴的13点方向上。将接地铜刷3以及接地碳刷4设置在 11点方向以及13点方向，能够使接地铜刷3以及接地碳刷4与发电机大轴更好的接触。可以理解的是，也可以将接地铜刷3设置在绝缘支架2面向发电机大轴的10点方向上，将接地碳刷4设置在绝缘支架2面向发电机大轴的12点方向上，具体此处不做限定。
42.可选地，接地装置还包括固定组件；
43.固定组件固定在绝缘支架2上并与接地铜刷3固定连接，固定组件用于将接地铜刷3 固定在绝缘支架2上。通过固定组件固定的方式在接地铜刷3或者接地碳刷4损坏时，能够方便进行更换或者进行拆卸维修，提高了维护效率。
44.可选地，固定组件包括固定夹以及若干固定螺栓；
45.绝缘支架2上设置有第一通孔，固定夹上设置有第二通孔，固定螺栓穿过第一通孔以及第二通孔，当固定螺栓处于拧紧状态时，固定夹固定在绝缘支架2上；
46.固定夹上还设置有第三通孔，接地碳刷4上设置有第四通孔，固定螺栓穿过第三通孔以及第四通孔，当固定螺栓处于拧紧状态时，接地碳刷4固定在固定夹上。该固定螺栓可以为m6螺栓，该固定组件还可以为卡扣，或者具备粘贴功能的物件等，具体此处不做限定。
47.可选地，第一通孔内设置有第一内螺纹，第二通孔内设置有第二内螺纹，固定螺栓上设置有外螺纹，外螺纹与第一内螺纹以及第二内螺纹配合，以使得固定夹与绝缘支架2固定连接；
48.第三通孔内设置有第三内螺纹，第四通孔内设置有第四内螺纹，固定螺栓上设置有外螺纹，外螺纹与第三内螺纹以及第四内螺纹配合，以使得接地碳刷4与固定夹固定连接。
49.可选地，固定夹为l型固定夹；
50.l型固定夹包括第三平板以及第四平板，第三平板固定在绝缘支架2上，第四平板与接地铜刷3固定连接，以将接地铜刷3固定在绝缘支架2上。使用尺寸为40
×
3mm的镀锡铜排做l型100mm
×
100mm的固定夹，一侧固定铜辫，另一侧固定在发电机汽侧原有的绝缘木上，并用m6的螺栓进行固定。
51.可选地，绝缘支架2材质为绝缘木质。其中，该绝缘支架2的材质还可以为硬塑料、硬树脂等，具体此处不做限定。
52.可选地，绝缘支架2为扇环形绝缘支架，其中，该扇环形绝缘支架的轴心与发电机大轴的轴心处于同一条直线上。
53.可选地，接地铜刷3的规格为40mm*3mm。其中接地碳刷的尺寸为25mm
×
32mm
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100mm。
54.需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本技术所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本技术保护范围的限定。本领域技术人员在本技术的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本技术的保护范围以所附权利要求书为准。