水电站发电机碳刷打火问题的处理及措施

发电机碳刷冒火花原因分析与处理一、碳刷压力不均匀或不符合技术要求电气运行规程明确规定集电环碳刷不发生火花的最小压力为200–300g/cm2，且各碳刷压力应均匀[1]。

而引起碳刷压力不均匀的原因很多例如：①混用恒压弹簧；②恒压弹簧受热软化，压力缺乏；③个别碳刷磨擦过短，压力弹簧无法压紧；④碳刷在刷握内的间隙小于0.1毫米，碳刷向下滑动时出现机械卡涩现象。

针对以上四种原因工作人员应使用正规厂家的统一型号的恒压弹簧，调整各彈簧压力应根本一致，更换过短跳动的碳刷〔同一排碳刷不能同时更换三只以上〕，调整碳刷与刷握装配间隙，使碳刷在刷握内的活动间隙满足0.1～0.3毫米的要求并且能上下自由活动，防止运行中碳刷发热膨胀出现轧刹现象。

二、碳刷间负荷分配不均匀假设一小局部碳刷由于以下几种原因：①磨损过短；②弹簧压力缺乏；③刷辫断股；④碳刷与集电环接触面减少等；不能正常分担负荷时，为了维持发电机正常出力，通过其他碳刷电流密度必将增大，而碳刷发热量与电流的平方成正比〔Q=I2Rt〕，致使温度急剧上升，产生火花，这种情况在机组满负荷且碳刷接触面磨偏不规那么时更为严重，逐步恶化形成环火。

碰见这种情况，工作人员应及时做好准备，使用钳形电流表测量各碳刷电流分布情况，更换磨损发热及过短跳动的碳刷，同时更换受热软化的压力弹簧，对负荷过重，过轻的碳刷及时调整，重点是使碳刷压力均匀，位置对准电环圆周的法线方向，使碳刷与集电环充分接触。

每个碳刷对集电环的压力都应根本一致，并符合技术要求达14.5N±20%/只〔用弹簧秤测量〕[2]。

三、碳刷和刷辫，刷辫和刷架间的连接松动四、碳刷接触面不洁正常时发电机集电环碳刷密封在装设有有机玻璃的防护罩内，但长期运行之后防护罩橡皮嵌条容易老化脱出，外面的粉尘伴随着空气通过防护罩不严密处被大轴上风叶刮入，并附着在碳刷和刷柱上，不但影响了碳刷散热，还容易造成刷柱间环火〔因绝缘强度降低引起〕，对于这种情况最普遍的做法是将不洁净的碳刷逐个拉提出来，用干净帆布或电工刀刮去接触面的污垢，并用细号木砂纸研磨其外表及接触面直至平整光滑，同时修复防护罩橡皮嵌条，填堵漏洞。

发电机滑环碳刷冒火的原因及防治办法【摘要】发电机的滑环碳刷是发电机的一个重要的部件,在实际的工作中经常会遇见由于处理不当而使得发电机冒火的现象出现,本文针对于发电机的滑环碳刷冒火的原因及处理的办法做了一些探讨。

【关键词】发电机滑环碳刷;冒火;原因与对策概述:发电机运行中滑环碳刷冒火是常见的故障之一,若不及时消除,可导致发电机滑环碳刷冒火形成环火,对发电机安全运行造成直接威胁,特别是氢冷发电机,严重时将被迫停机。

紧急停机不仅影响企业连续生产,而且对发电机本身也将产生重大危害。

一、什么是碳刷碳刷是用于电机的换向器或滑环上,作为导出导入电流的滑动接触体,它的导电,导热以及润滑性能良好, 并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。

几乎所有的电机都使用碳刷,它是电机的重要组成部件。

广泛适用于各种交直流发电机,同步电动机,电瓶直流电动机,吊车电机集电环,各型电焊机等等。

随着科学技术的发展,电机的种类和使用的工况条件越来越多样化,因而需要有各种不同品级的电刷来满足这些要求,故电刷的种类也随着电机工业的发展而越来越多。

因此,对于发电机滑环碳刷的故障以及对策做了一些总结。

二、故障原因的分析通过对电厂发生的几次较大的环火造成停机事故的原因进行分析.可以得出产生环火的几个主要原因。

1.在机组运行中,虽然使用同一压簧、碳刷,但由于压簧的压力不同,使用时间长短不一样,出厂质量有差别,使得碳刷与滑环间的接触点电阻不一样,使得同极滑环上不同碳刷间电流不均,部分碳刷电流太大,造成压簧严重受损变形,产生火花。

2.碳刷型号虽然相同,但由于存在阻值上的差异,同极滑环上碳刷间电流分配不均,个别碳刷通流偏大,压簧发热变形,压力减小,产生火花。

3.运行人员巡检时间间隔较长或走马观花,未能及时发现部分碳刷严重过热情况,也是造成发电机滑环碳刷冒火的原因之一。

4.滑环冷却风进风口滤网堵塞,使进风量减少,影响冷却效果。

5.碳刷允许最大圆周速度为70 m/s,而发电机滑环表面园周速度为69.9 m/s,碳刷在允许最高速度下运行,很容易在碳刷接触面产生气膜和跳动,使流过碳刷的电流不稳定;虽然在滑环表面开凹槽和使用磨花碳刷可破坏接触面的气膜,但开凹槽会使碳刷实际的接触面积减小。

发电机电刷产生火花的原因及消除办法发电机电刷产生火花的原因及消除办法000重要提醒：系统检测到您的帐号可能存在被盗风险，请尽快查看风险提示，并立即修改密码。

| 关闭网易博客安全提醒：系统检测到您当前密码的安全性较低，为了您的账号安全，建议您适时修改密码立即修改 | 关闭励磁系统的主要作用供给同步发电机励磁绕组直流电源，它的正常运行对发电机可靠的发供电起着重要的作用，它对同步发电机的作用主要是：（1）调节励磁，可以维持电压恒定。

（2）可以使各台机组无功功率合理分配。

（3）采用完善的励磁系统及其自动调节装置，可以提高输送功率极限，扩大静态稳定运行的范围。

（4）在发生短路时，强行励磁又有利于提高动态稳定能力。

（5）在暂态过程中，同步发电机的行为在很大程度上取决于励磁系统的性能。

QF-6-2型发电机采用的是ZLG-45型同轴直流励磁机提供直流电源。

直流发电机供电的励磁方式，目前在中小型发电机组上仍广泛应用，这种励磁方式有着独立、稳定、励磁响应速度较快的特点，但由于存在换相器（即整流子）和电刷，所以维护工作量较大，可靠性较差。

尤其是整流子和滑环上电刷火花的产生，对励磁系统的稳定运行造成非常大的影响，如何消除电刷下的火花，一直是一个老大难问题。

在电力生产企业，每年都会出现多起因整流子或滑环上电刷故障引发的停机事故，给企业造成较大的经济损失。

因此对励磁系统进行经常的检查、维护是十分必要的，运行人员应按照运行规程要求的项目，认真进行工作。

下面，我结合自己多年的实践工作经验，就整流子和滑环上电刷产生火花的原因和消除办法作一详尽论述。

一、对火花的认识整流子和滑环上电刷产生火花的原因很多，归纳起来有电磁性原因、机械性原因、化学性原因等。

在正常情况下电刷下有微弱的火花并无危害，这是不可避免的。

但如果火花范围大和程度剧烈，将会灼伤整流子、滑环和电刷，甚至会使励磁机、发电机无法正常运行。

关于火花强弱程度和是否容许电机继续运行，应根据火花等级来判断（表1）。

发电机碳刷维护及常见故障处理摘要：发电机碳刷的好坏是发电机能否正常、高效运行的关键，设备不起眼，但它却是发电机工作中一个相当重要的部件。

由于碳刷具有易磨损的特点，且在发电机的长期工作中可能会出现过各类故障，造成降负荷，设备损坏，停机。

定期对碳刷维护，消除隐患，是发电机组安全、稳定、经济基本保障。

因此，本文将结合发电机的日常工作，深入分析发电机碳刷的常见故障以及相应的处理维护。

关键词：发电机碳刷，日常维护，故障分析处理一、碳刷的作用以及发电机碳刷日常维护的重要性碳刷是一类滑动接触件，也被称为碳刷，主要被应用在各类电气设备中，其导电、导热、润滑性能都极好，主要作用是利用滑环给发电机提供足够的直流电流。

在发电机工作时，碳刷在换向器或集电环表面会形成一层氧化膜，这样不仅能够极大地降低零件磨损率，更能够从根本上提升碳刷的使用期限。

那么，为什么要安排工作人员对发电机的碳刷进行日常的维护呢？首先，只有对碳刷及时的维护和清理，才能够尽量防止发电厂安全隐患的产生；其次，碳刷在发电机中主要起到导流和换向的作用，如果不对碳刷的工作进行实时排障和检查，那么就可能会在一定程度上影响发电机的运行效率，降低发电厂的工作质量,影响发电机的安全运行。

由此可见，对发电机碳刷进行日常维护是十分重要且必要的。

二、发电机碳刷常见问题及故障处理（一）、碳刷发热、打火的问题碳刷发热过度、冒火打火现象是发电机碳刷工作的过程中极为常见的问题，产生这类问题的原因有以下几种：1、通风不良发电机碳刷发热过度的原因可能是通风不良，碳刷在工作中无法及时散热。

由于运行时间长，冷却风道滤网、滑环通风沟和附着物聚集，使冷却风量减小，引起碳刷、滑环过热；正负滑环之间的散热风扇叶片附着油尘混合物，使风扇效率大大降低。

停机时应及时清理异物，如有必要夏天在励磁小室增设通风机，强制空气流通。

2、碳刷的电流密度超标运行中，刷盒内附着油尘混合物，逐渐使碳刷失去自由活动，碳刷卡涩后与滑环接触不良或完全失去接触，碳刷过短，其它碳刷分配到的电流增大，特别是本来接触面就小的碳刷，发热量大大增加；碳刷成扇形分布在滑环周围，在垂直方向的碳刷在自重及过大弹簧力的作用下，电流密度增大，因为电流发热量Q=I2RT，发热量与电流平方成正比。

直流电机碳刷打火花的原因及处理方法直流电机是一种常见的电动机，广泛应用于各种机械设备中。

在直流电机的运行过程中，有时会出现碳刷打火花的现象，这不仅会影响电机的正常运行，还会对设备的安全性产生影响。

本文将从碳刷打火花的原因和处理方法两个方面进行探讨。

一、碳刷打火花的原因1.碳刷磨损碳刷是直流电机中的重要部件，它与电机转子接触，起到传递电流的作用。

在长时间的运行过程中，碳刷会因磨损而变形，导致与转子接触不良，从而产生打火花的现象。

2.碳刷材料不良碳刷的材料对电机的运行稳定性有着重要的影响。

如果碳刷的材料不良，容易导致碳刷与转子接触不良，从而产生打火花的现象。

3.电机负载过大电机负载过大也是碳刷打火花的一个重要原因。

当电机负载过大时，电机的转速会下降，从而导致碳刷与转子接触不良，产生打火花的现象。

4.电机电压不稳定电机电压不稳定也是碳刷打火花的一个原因。

当电机电压不稳定时，电机的转速会发生变化，从而导致碳刷与转子接触不良，产生打火花的现象。

二、碳刷打火花的处理方法1.更换碳刷当碳刷磨损严重时，需要及时更换碳刷。

在更换碳刷时，应选择质量好、材料优良的碳刷，以确保电机的正常运行。

2.清洗碳刷在电机长时间运行后，碳刷表面会积累一定的灰尘和污垢，这会影响碳刷与转子的接触，从而导致打火花的现象。

因此，定期清洗碳刷是非常必要的。

3.调整电机负载当电机负载过大时，应及时调整电机负载，以减少碳刷与转子的摩擦，从而避免打火花的产生。

4.调整电机电压当电机电压不稳定时，应及时调整电机电压，以确保电机的正常运行。

可以通过安装稳压器等设备来调整电机电压。

碳刷打火花是直流电机运行过程中常见的问题，需要及时处理。

通过更换碳刷、清洗碳刷、调整电机负载和电机电压等方法，可以有效地避免碳刷打火花的产生，确保电机的正常运行。

发电机碳刷打火的原因分析和应急处理摘要：该文主要介绍了西门子THDD108/44型发电机碳刷发热的原因，解决的方法。

并且根据我们日常维护、检修中积累的经验做出了一些简单的介绍。

关键词：发电机发热量分析处理维护碳刷一期6台350MW发电机全为西门子生产的THDD108/44型全氢冷却汽轮发电机。

励磁系统为静态励磁系统，额定励磁电压378V，额定励磁电流3966A。

刷握采用恒压式，每极碳刷共40块。

发电机滑环外圆周表面开有螺旋沟，并有沿滑环圆周均匀分布斜30°的通风孔，以加强碳刷与滑环的对称冷却。

每个环上有40个碳刷（8组），碳刷型号NKF634，碳刷尺寸32×32×64mm，额定电流密度8～10A/cm2，最小不低于6A/cm2，最大不超过12A/cm2，在额定工况下，最大电流123A，最小电流61A。

碳刷与滑环有独立的通风系统，冷空气由两个滑环的两侧进入，中间出去，空气的流通主要由装在转子双流轴流式风扇驱动。

发电机刷握是恒压式的如图1。

发电机碳刷运行的好坏，直接关系到机组的稳定运行，正常运行中，发电机碳刷发热、打火、跳动的现象很普遍，如果不能及时的发现、处理，极有可能造成机组非停或者设备损坏等重大事故。

1 碳刷、滑环发热量的组成(1)碳刷发热量由以下几部分组成：1）碳刷自身电阻发热：Q1＝I2*R（其中：I-每块碳刷的电流，R-碳刷电阻）2）碳刷接触压降发热：Q2＝I*△U（其中：△U-接触压降）3）磨擦发热：Q3＝F*v（其中：F-碳刷对滑环的压力，v-碳刷与滑环的相对速度）4）接触电阻和散流电阻发热：Q4=I2*r (其中:r-接触电阻和散流电阻等效值)碳刷总体发热量为:Q＝Q1+Q2+Q3+Q4(2)滑环的发热由3部分组成：滑环自身电阻发热Q11,碳刷接触压降发热Q22,摩擦发热Q33正常情况下，滑环的发热量基本是由碳刷的发热量决定的。

2 碳刷运行中发热、打火的原因分析1)碳刷电阻增大更换的新碳刷由于材质不同，电阻增大；或者是接触电阻增大，碳刷电流会变小，引起其他碳刷电流增大。