发电机碳刷及滑环的运行维护张文元，刘怀亮（阳光发电有限责任公司，山西阳泉045200）和碳刷的运行居护提出了高的要求，主要对阳光发电有限责任公司3号机组滑环的处理，碳刷的改型，风道的改造及滑环碳刷的运行居护情况，进行了较详细的叙述表1风机通风冷却参数设计值1号2号机实际值机实际值3号机实际值4号机实际值风量力学院电力系统及自动化专业，工程师；1994刘怀心男a山S定人二气愚行专工-酿油碳刷接触不良rightsreserved. 1发电机励磁系统及碳刷情况简介阳光发电有限责任公司发电机为东方电机厂生2-20型300MW汽轮发电机，其励磁系统是带有永磁付励磁机的交流励磁机-静止整流柜励磁系统额定励磁电压463V额定励磁电流2203A发电机滑环采用了耐磨性好的合金锻钢制造，表面车有螺旋沟，以改善碳刷的接触性能滑环的径向开有通风孔用以冷却滑环。滑环直径是455mm，其圆周速度为71. /s发电机碳刷共72块，正负极各36块，分4排布置，由双舌恒压弹簧提供所需压力现使用D172型碳刷，规格是60mm碳刷及滑环的冷却靠安装在6.3m的风机通风冷却，气源取自6.3m，有关参数见表1 2发电机碳刷运行中存在问题碳刷发热严重，尤其在夏天情况更甚，环境温度升高使碳刷及滑环温度更高，超过120*C，为降低运行温度，须另用鼓风机加强通风冷却电流分配不均，有的大于200A，有的只有10A以下，造成碳刷冒火，刷辫过热变色；经调整后，短时可保持正常运行，时间一长（4h左右）就又出现电流不均，温度升高现象；而且对发电机滑环磨损严重，缩短了滑环使用寿命。

　　碳刷在刷握中过紧，适应不灵活，运行中刷握和压簧有损坏和变形现象滑环偏心，刷握固定不正，造成碳刷磨损过甚，甚至弹跳别劲，严重时机组冲转过程中就可造成碳刷碎裂3m，其入口温度高，对碳刷冷却效果较差有时出现整排碳刷跳动现象由于以上情况的存在，严重影响了发电机的安全运行，为此决定对3号发电机碳刷、刷握、风道进行改造3原因分析现用D172碳刷接触电阻变化范围大，易造成各个碳刷与滑环之间接触电阻差别较大，引起各碳刷电流分布不均，发热差别较大电流大、温度高的碳刷长时间运行后，造成碳刷与滑环接触面的氧化膜损坏刷辫过热（有时造成刷辫熔断），引起碳刷与滑环接触电阻大，压簧经高温后压力降低，最后导致碳刷电流减小；其结果又导致其它接触好的碳刷过流，最后又烧毁，进一步造成碳刷运行工况恶化，滑环因温度高磨损加剧，严重时出现环火，烧毁滑环，发电机被迫停机D172碳刷体积密度大，透气性差，弹性模量大，允许圆周速度小（70m/s）不能满足发电机圆周速度要求，易在碳刷与滑环之间产生气垫，造成表2NCC634与D172碳刷参数对比性能进口NCC634国产D172电阻率/幻* 155）O235（额定155）导线未过热变色导线过热变色风道阻力大，严密性差，风机压头小，使碳刷冷却风量不足（设计风量3m3/s）；碳刷冷却风机进风口取自6.3m，而6. 3m环境温度较高，导致冷却风源温度高由于压簧直接接触碳刷，因热传导，在较高温度下引起弹簧疲劳，压力降低，严重的使压簧断裂冲转过程中，碳刷因振动碎裂，其主要原因是由于刷架和刷握固定不正，使碳刷磨损出现斜角，机组转速变化大，而且机组在过临界转速时振动大，延轴的切向对碳刷产生一剪切应力，将碳刷碎裂；当碳刷上反时，也会出现同样情况运行中整排碳刷振动的原因是发电机滑环表面因运行工况恶化，使滑环表面磨损不均匀，出现凹凸不平的棱，再就是滑环本身不是规则的圆形，导致碳刷的振动。

　　4发电机碳刷改造情况3号机停机期间，在盘车状态下对发电机对发电机滑环进行了车洗，车洗后又用棉布轮对滑环进行擦磨，使滑环变圆，并保证滑环的光洁度。

　　通过碳刷参数对比，选用了接触电阻变化范围小圆周速度高P71.435）体积密度小、透气性好的NCC634碳刷，更换时先对所有碳刷分流情况测量一次，然后选分流最小的碳刷进行更换，更换后再对所有碳刷分流情况测量，当全部更换为新碳刷后，运行几天后，对碳刷分流情况测量，电流偏差明显偏小（电流大的70A左右，电流小的30A左右），碳刷与滑环接触良妊NCC634与D172碳刷参数对比见表2改造3号发电机碳刷风道，由原来的6.取气改为从0m取气，降低了进风温度，碳刷的冷却明显好转5遗留问题使用双舌压簧，碳刷在刷握中上下活动不灵活，压力不在碳刷中心运行中压簧损坏较多，铝制刷握变形损坏。

　　由于刷握不正，虽己将滑环车圆、磨光，但碳刷仍受力别劲，易振动、弹跳发热。

　　碳刷冷却风量仍然达不到要求鉴于以上情况，计划在2号机组大修期间，对发电机刷握进行改造，对风机重新选型。

　　6运行维护注意事项在机组启动时，机组冲转前将碳刷冷却风机启动，以冷却在冲转过程碳刷与滑环摩擦产生的热量。

　　刷架与刷握拆装时，要作好标记，并对照运行中滑环与碳刷的间隙，以保证刷架、刷握装正。

　　运行中用直流钳型电流表对碳刷分流情况进行测量，偏差大时应及时调整碳刷压力运行中定期对碳刷进行上下提升活动，防止碳粉将碳刷与刷握间隙卡塞