一起發電機碳刷打火故障的分析與處理

管清軍

（白山發電廠，吉林 樺甸 132400）

1 缺陷現象及危害

白山發電廠紅石站共有4臺50MW發電機組。2008-03-02，運行人員巡回檢查發現1號機組轉子滑環負極(上環)處2個碳刷有火花(上環、下環各27個碳刷)。維護值班人員趕到現場檢查，發現轉子滑環負極刷架處碳粉較多，滑環負極表面局部有電灼傷麻點，碳刷磨損較多。經過清掃碳粉處理后，火花消失，隨后加強運行監視。2008-03-24，滑環負極又出現碳刷輕微火花現象，碳刷磨損的碳粉較多。

發電機運行中碳刷出現火花或者溫度升高現象若不及時消除，將加劇碳刷磨損和滑環損傷，對發電機的安全運行造成威脅，是機組安全運行的一大隱患，因此決定對缺陷進行徹底處理。

2 原因分析及檢查

2.1 滑環的問題

首先檢查推力罩通風網無阻塞，拆開滑環的勵磁引線，檢查壓接頭無明顯過熱痕跡。對滑環表面進行檢查，發現滑環表面有多處存在程度較輕的熔點、麻坑，滑環中間與碳刷接觸的表面粗糙度較大，由于運行中滑環表面腐蝕點與碳刷接觸，對碳刷磨損嚴重，滑環表面氧化發黑；又由于碳粉積聚，滑環氧化膜太厚，也使碳刷接觸電阻增大，導致滑環過熱?；h表面形成過厚的氧化膜，溫度升高，形成惡性循環，從而產生火花，造成滑環表面的創面。因此依據規程及檢修經驗需對滑環表面的凸凹不平、腐蝕進行研磨處理。

2.2 碳刷和刷握的問題

(1) 現場檢查碳刷型號為摩根D172，為新更換的碳刷，材質細膩，電導率高，應無問題。

(2) 檢查刷握與滑環距離不是過小就是過大，壓簧壓力不均勻，使碳刷接觸不良，造成碳刷跳動，運行中電流分配不均衡，致使個別碳刷電流增大而過熱，從而形成打火現象。部分刷握還有位移現象，因此應對刷握與滑環的距離進行必要的調整。

(3) 個別刷握壓簧彈性降低，應進行更換。

(4) 有6～7個碳刷磨損嚴重，碳刷接觸不良，使碳刷過熱；滑環表面刷架處、地面碳刷磨損的碳粉較多，造成滑環、絕緣件與碳刷表面有油污雜質，因此決定更換碳刷和清掃。

3 處理措施

(1) 滑環的處理。拆除刷架，將發電機處于空載運轉狀態。做好安全措施，用砂紙與油石對滑環接觸表面進行打磨，消除打火造成的電腐蝕麻點，將滑環過熱形成的凸凹點打磨光滑。

(2) 刷握的處理。在拆除刷架后，更換彈簧壓力不夠的刷握，測試彈簧壓力合格，將壓力調整到0.12

MPa～0.16MPa。刷握內壁與碳刷之間的間隙太小或者個別刷握內壁有毛刺，碳刷容易卡澀，導致碳刷與滑環接觸不良。應使用細砂紙對碳刷外表面及刷握內壁進行拋光處理。

(3) 碳刷的處理。更換磨損嚴重的和表面因電腐蝕而不平的碳刷，保證碳刷與滑環的接觸良好，清掃干凈碳粉。新碳刷在使用時，按照滑環外圓尺寸進行適形磨弧度。按照規程規定，每次更換的碳刷數量不能超過碳刷總數的1/3，此次更換8個新碳刷。更換后的3～5天內運行中增加巡檢次數。

(4) 回裝時調整刷架和刷握的距離，將刷握下邊沿與滑環表面的距離調整為2mm～3mm，刷握與滑環表面處于中心線上。

4 加強管理

(1) 處理后的6～8月份正值發電高峰期，對滑環應加強溫度監測。使用紅外測溫儀進行運行中電刷、滑環溫度測量，發現溫度偏高及時處理。

(2) 建立發電機碳刷維護檢查和更換紀錄，責任明確到人。班組結合機組大小修對滑環、碳刷部件進行仔細檢查，做好檢修紀錄。

5 效果

1號發電機滑環打火缺陷處理后，未再出現類似的打火現象。此次打磨處理得當，效果明顯，保證了機組安全運行。