摘要〕分析了沙角电厂汽轮发电机碳刷烧损事故地原因，介绍了改进碳刷维护管理地措施. 〔关键词〕碳刷事故；发热；电流平衡；措施
沙角电厂，号机曾因励磁碳刷环火造成次停机事故.机组容量，发电机地励磁形式为它励，额定励磁电流，励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极条碳刷，碳刷型号为文档收集自网络，仅用于个人学习
××，年月号机组大修增容改造时，励磁碳刷改为恒压形式，每极条碳刷，碳刷形号为××.碳刷主要参数见表. 文档收集自网络，仅用于个人学习
事故经过
() 交接班检查号机组碳刷无火花机，检查发现主励磁机负极滑环碳刷环火，减负荷和减励磁电流、调整处理无效，碳刷刷辫相继发红烧断，并伴有弧光，，值长令解列停机，事故过程约，结果造成个碳刷刷辫烧断，个刷握孔熔化.当时机房内温度～℃，有功负荷，无功负荷，励磁电流. 文档收集自网络，仅用于个人学习
() ，机房内温度～℃，号机组有功负荷，无功负荷，励磁电流，班中检查发现励磁负极地其中一条碳刷断辫，滑环碳刷火花大，取出该组(条)碳刷更换，滑环环火，并发现其它碳刷相继发红断辫，减励磁电流，有功减至调整处理无效，解列停机.整个过程约，结果造成只碳刷刷辫烧断，部分采集电环及销钉固定孔烧化，“”架部分销钉烧断. 文档收集自网络，仅用于个人学习
引起碳刷发热地因素
碳刷发热由部分组成：碳刷自身电阻发热，碳刷接触压降发热和磨擦发热.
碳刷自身电阻发热功率：
碳刷接触压降发热功率：△
磨擦发热功率：
其中：－流过碳刷地电流；
碳刷电阻；
△接触压降；
碳刷压紧力；
碳刷与滑环地相对运动速度.
碳刷发热地原因
碳刷使用过程中电阻值逐渐增大
将购买地条××碳刷，用电桥法测量其电阻值为～剑缱璺稚⑿圆淮螅灰徊糠痔妓⒃?号机组使用一段时间后更换下来，测得电阻值为～剑床糠痔妓⒌牡缱柙龃罅耍?号机碳刷事故停机后，拆下地碳刷测得电阻值为～剑缱璺稚⑿院艽螅缱枰泊罅诵矶啵缱柚档脑龃笫固妓⒌牡缱璺⑷仍黾印? 文档收集自网络，仅用于个人学习
碳刷卡阻
碳刷通过电流后发热，刷体膨胀，易卡在刷握，这时拉动刷辫感觉很紧；部分碳刷由于振动、刷握不垂直等原因，会在刷握一侧地上沿和另一侧下沿产生明显卡阻，这几种形式卡阻，用钳表仍可测得电流，容易被误导(刷辫处磁场较强，测量方法不同，钳表测得数值误差大，测量值只作定性分析)，碳刷却已经失效，致使其它碳刷分配地电流增加，电阻发热增加. 文档收集自网络，仅用于个人学习
碳刷压力减小
非恒压碳刷，压紧弹簧后碳刷接触压降小，发热少，在碳刷磨短后，弹簧压力明显减少，压力小到一定程度，接触不稳定，接触压降增大，接触压降发热明显增加. 文档收集自网络，仅用于个人学习
碳刷接触面形成气膜
碳刷最大圆周速度为，发电机励磁滑环直径为，折算后滑环表面园周速度为，碳刷在允许最大速度下运行，很容易在碳刷接触面产生气膜和跳动，流过碳刷地电流不稳定.在滑环表面开凹槽和磨花碳刷接触面可破坏气膜.但开凹槽使碳刷实际地接触面积减小. 文档收集自网络，仅用于个人学习
滑环氧化膜地形成
滑环氧化膜太厚，使碳刷接触电阻大大增加，励磁电流分流到其它回路电阻小地碳刷上. 电流平衡地破坏
一般情况下，非恒压弹簧碳刷新换上和压紧弹簧，碳刷与滑环接触面地接触紧力较大，即接触压降小，所有条碳刷工况相近，每条碳刷地电流接近相等，刷体地平均温度较低，碳刷间电流相对稳定平衡(称作强平衡).运行一段时间后，碳刷地磨损量相近，但出现了氧化膜、气膜、卡阻等因素，碳刷磨短了或弹簧压力降低了，碳刷接触面地接触紧力减小，碳刷间电流二次再分配，每条碳刷地电流差别增大，处于不稳定平衡(称作弱平衡).这个阶段时间长，逐渐变化，不容易引起警觉.当环境温度升高或励磁电流增加时，随时可造成弱平衡破坏. 文档收集自网络，仅用于个人学习
碳刷事故原因
滑环表面形成了一定厚度地氧化膜，增大了碳刷地接触压降，加上个别碳刷卡阻失效，碳刷处于弱平衡状态，事故时室内气温高，机组负荷加满，励磁电流增加，碳刷间弱平衡破坏，个别碳刷电流迅速增大，严重过热，刷体发红膨胀卡死，大电流转移到其它碳刷，并相继出现膨胀卡死，滑环环火恶性发展，使得短时间内大量碳刷刷辫烧断. 文档收集自网络，仅用于个人学习
关于号恒压励磁碳刷事故
年月，号机组大修时将刷架改为恒压励磁刷架，主励磁机每极碳刷由组“”架组成，每个“”架装条碳刷，“”架与集电环靠一根销钉转动.卡接，“”架两侧面与集电环面接触通过电流. 文档收集自网络，仅用于个人学习
“”架销钉磨蚀
“”架销钉磨蚀有种，一种是电流流经销钉产生腐蚀，另一种是销钉与“”套径向线接触，“”架与“”套接触紧力使销钉产生应力磨损. 文档收集自网络，仅用于个人学习
“”架与集电环接触不好
“”架与集电环“”套配合差，虽然装配要求接触面大于，实际上达不到要求，“”架装上后前后左右可晃动，造成“”架两侧面很多烧伤弧坑. 文档收集自网络，仅用于个人学习
弹簧压力不足
恒压弹簧压力不足，用手拉动励磁弹簧，可明显感觉不同弹簧地压力差异，且弹力比其它机组非恒压弹簧小很多，由于弹簧压力不足，刷握和碳刷加长增加了碳刷侧面磨擦阻力，碳刷被阻在握内. 文档收集自网络，仅用于个人学习
上述缺陷增加了号机碳刷事故地几率，而号机事故当时取出组碳刷更换则加剧了碳刷弱平衡地破坏.
改进维护处理措施
() 将消除碳刷火花地被动管理形式改为控制
碳刷电流分配和温度地主动管理形式.在生产现场配备直流钳表和测温表，每班测量和掌握每个碳刷电流和温度，碳刷电流控制在～，刷体温度控制在不大于℃，及时消除电流不平衡、气膜、氧化膜、卡阻等因素，保证碳刷在强平衡状态工作.有条件时，专人负责碳刷地维护更换工作跟踪，效果会更好. 文档收集自网络，仅用于个人学习
() 出现个别碳刷断辫，可先减小励磁电流；出现环火，则大量减小励磁电流，调整碳刷电流平衡后再换碳刷. 文档收集自网络，仅用于个人学习
