發電機勵磁碳刷運行中存在的問題及對策

   湛江電廠勵磁系統為靜止型三機勵磁系統，主勵磁機和電機'>發電機都采用D172型號的碳刷，采用恒壓刷握，主勵磁機碳刷共8塊，電機'>發電機碳刷共72塊。碳刷是電機'>發電機中動靜接觸和交換能量的設備，碳刷運行的好壞，直接關系到電機'>發電機的運行安全，因此，碳刷的運行問題不容忽視。

　　1勵磁碳刷運行中存在的問題

　　湛江電廠1、2號機組自投產以來，發生過一次較大環火事故，多次燒斷刷辮事件和經常出現火花大、碳刷跳動現象，給我廠安全生產帶來極大的威脅。

　　1997年11月23日，2號機有功240MW、無功70Mvar，值班人員發現電機'>發電機勵磁'>電機'>發電機勵磁碳刷火花大，馬上進行調整，但無論如何調整都不能消除火花，且隨著時間的推移，火花越來越大，碳刷越來越熱，

　　并伴有濃煙，最后形成環火。令2號機有功降至180MW、無功降至6Mvar，更換燒爛的碳刷、恒壓彈簧后，火花才得到控制。事后檢查，刷握燒毀17塊，滑環燒傷，出現許多小坑。

　　1號機組經常發生刷辮燒斷事件，由于刷辮包著絕緣套，　燒斷后不易發現，若不及時發現及更換，將造成大量碳刷由于過載而燒毀，最后導致電機'>發電機失磁。

　　1、2號機組曾于1997、1998、1999年更換碳刷1000多塊，　表1為3年換刷統計，在被換的碳刷中，部分碳刷是由于磨損造成過短而更換；大部分是由于刷辮燒斷、跳動大引起崩角而更換。

　　2檢查與分析

　　2.1碳刷質量不良且與刷握不匹配

　　在換下的碳刷中發現有許多是崩角的和刷辮與碳刷接觸松動的。崩角的原因可能是碳刷跳動太大或材質不良。刷辮與碳刷聯接部分松動會造成接觸電阻增加，使碳刷電流分擔不均。碳刷在刷握中尚能上下活動，但在卡上恒壓彈簧后，即不能活動自如，這就會造成碳刷不能與滑環接觸，使實際分擔電流為零。

　　2.2恒壓彈簧壓力不夠或壓力不均勻

　　自卷式恒壓彈簧受熱后彈簧會拉長，彈性變差，同一只彈簧兩邊的壓力可能不一樣，以致造成碳刷實際接觸面積減少。從換下的恒壓彈簧的檢查中發現，部分彈簧發生斷片或有裂紋，而不同的彈簧壓力不一樣，從而造成不同碳刷分擔電流不一樣。另在實測時發現，更換彈簧前某碳刷電流小于

　　10A，更換彈簧后，該碳刷分擔電流可達80A。

　　2.3刷握調整不當，碳刷位置不能對準滑環圓周的法線方向經目測，發現部分刷握距離滑環的高度不一，有些不能平行于滑環圓周的法線方向。

　　2.4電機'>發電機滑環偏心，引起碳刷跳動

　　1999年11月1號機大修時，對其滑環也進行了一次車光處理，由于滑環發生了偏心(實測50多絲)，結果機組啟動后碳刷跳動。

2.5維護不到位，造成碳刷磨損嚴重或卡澀

　　湛江電廠地處海濱，鹽霧大，機組停運后，滑環很輕易生銹，若不及時除銹和打磨，就會引起碳刷跳動、磨損增大、接觸不良，并且產生大量的碳粉。碳粉聚集在刷握內會造成碳刷卡澀。

　　2.6運行調整不及時，處理不當，造成惡性循環

　　在發生碳刷火花大或燒斷刷辮時，應及時調整和更換碳刷。調整更換碳刷時，應嚴格按規程規定進行，若調整不及時或處理不當，將會蔓延至其它碳刷，造成更大的火花。

　　3運行中應采取的措施

　　3.1加強運行維護

　　值班人員發現電機'>發電機勵磁'>電機'>發電機勵磁碳刷火花大時，應根據運行規程中提供的方法進行處理。

　　3.2加強碳刷電流的監測

　　(1)購置直流鉗表測量碳刷電流，規定每班測量兩次，以便全面把握每塊碳刷的電流分擔情況。若碳刷電流在12～80A，說明運行正常；若碳刷電流出現零和大于200A，說明運行不正常；超過200A的碳刷很快便會燒斷刷辮。

　　(2)根據當時的勵磁電流，計算每塊碳刷的平均電流，及時調整和更換電流過大或過小的碳刷，使每塊碳刷電流分擔差別不大。

　3.3選用優質的碳刷

　　更換碳刷前，必須檢查碳刷外觀是否良好，檢查碳刷與銅辮的接觸是否緊固，必要時對碳刷各面進行直流電阻測定，以篩選合格的碳刷，若達不到要求，則換型，選用質量好的碳刷。

　　3.4更換新型的恒壓彈簧和刷握

　　將原恒壓彈簧更換成中間壓的彈簧，　克服原用恒壓彈簧自身存在壓力不夠或兩邊壓力不均的缺陷，避免刷辮燒斷事件的發生。

　　3.5加強停機后維護

　　停機后對滑環進行防銹和除銹，對滑環溝道和刷握進行吹灰和清抹。

　　3.6對有燒損的滑環表面進行拋光打圓處理

　　運行一段時間后，滑環表面可能會起毛或出現小坑，此時會造成碳刷火花和跳動，且無法通過調整消除。因此，遇停機機會　，應及時對滑環表面進行拋光處理。如我廠1、2號機滑環經過車光處理后，火花狀況立即得到改善。

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