碳刷滑环冒火故障诊断与处理
发电机励磁碳刷滑环发热的预防与应急处理
十里泉发电厂300MW机组为静止型三机励磁系统，发电机刷架与导电环合二为一。
每个环由两瓣拼成，其材料为铸硅黄铜。
每个导电环上分别设置四排碳刷，以减小集电环表面的磨损。
电刷与集电环有独立的通风系统，冷空气由两个集电环的外侧进入，中间出去，由装在转子上的两个并联的离心式风扇驱动。
进、出风均经管道引至厂房外部，有利于降低噪声和排出碳粉。
发电机额定励磁电压365V，额定励磁电流2 642A。
发电机采用恒压刷握，每极共40块碳刷。
碳刷是发电机中动静接触和交换能量的零件。
实际运行中，碳刷与滑环发热现象极为普遍，如不及时有效处理，将导致发电机停机，造成不必要的损失。
一、碳刷和滑环发热的产生碳刷正常运行温度一般为50~80℃（温升40℃左右），电流分布整体比较平衡，每块碳刷工作电流20~100A。
刷握弹簧压力比较均匀，碳刷活动自如且无振动卡涩现象。
碳刷与滑环运行中产生的热量由通风系统带走。
如果碳刷变短，接触电阻和附加电阻增大，刷握弹簧压力减小，碳刷运行工况变差。
当工作电流增加时，系统的平衡能力降低，从而使系统温度升高，达到无法控制状态。
二、引起碳刷发热的因素1．碳刷电阻分散性增大，使碳刷的电阻发热增加。
2．碳刷卡阻。
碳刷通电后，刷体膨胀，易卡在刷握；部分碳刷由于振动、刷握不垂直等原因，会在刷握一侧的上沿和另一侧下沿产生明显卡阻，这几种形式耘阻，用钳表仍可测得电流，易被误导。
此时碳刷已失效，致使其它碳刷分配的电流增加，发热增加。
3．碳刷压力减小。
虽然为恒压刷握，但各个弹簧压力存在差异。
压力小到一定程度，接触不稳定，接触压降增大，发热明显增加。
同时由于弹簧压力不足，刷握和碳刷接触面加长增加了碳刷侧面摩擦阻力，碳刷被阻在握内。
4．碳刷接触面形成气膜。
碳刷在允许最大速度下运行，很容易在接触面产生气膜和跳动，流过碳刷的电流不稳定。
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的接触面积减小。
5．滑环氧化膜的形成滑环氧化膜太厚，碳刷接触电阻增加，励磁电流分流到其它回路电阻小的碳刷上。
发电机滑环碳刷电火花故障处理
发电机滑环碳刷电火花故障处理摘要：碳刷系统连接着励磁系统与发电机的重要设备，发电机转子绕组中所传入的励磁电流就是由发电机中的刷碳系统传送的，整台发电机的使用工况都会受到碳刷系统的影响。
目前说使用的发电机，经常有电火花故障问题出现而影响着发电机运行的安全性。
基于此，本文分析探究了发电机滑环碳刷电火花的故障处理。
关键词：发电机；碳刷；电火花；故障处理前言发电厂在运行生产的过程中，经常会出现发电机滑环碳刷出现电火花的问题，要是没有及时排查和检查出所存在的隐患，并制定出相应的处理对策，那么在机组满负荷的时候，就会慢慢发展成为环火短路，进而造成发电机组跳闸的问题，不仅会造成损失，严重还会引发安全事故，不利于保障发电厂的经济效益和社会效益。
造成发电机滑环碳刷电火花的原因有很多，下文将针对经常出现的一些原因展开分析和探究，并且提出了相应的处理方法，以使问题得到解决，提高发电机的运行安全性。
1.碳刷压力不具均匀性，不能与技术要求相符合在电气运行的规程中，集电环碳刷不发生火花的最小压力得到了明确的规定，200—300g/cm2为集电环碳刷不发生火花的最小压力。
若碳刷的压力出现不均匀的问题，可能会有很多种因素造成，比如：恒压弹簧在受热之后会出现软化现象，进而导致恒压弹簧没有足够的压力；混用恒压弹簧；在摩擦碳刷的时候，个别的碳刷被摩擦的太短，使得没有办法压紧压力弹簧；在刷握碳刷的时候，其中的活动间隙没有得到合理的控制，未高于0.1毫米，导致碳刷在向下滑动的时候有机械卡涩的现象出现影响到发电机的正常运行[1]。
针对所这些情况，工作人员在选择和使用恒压弹簧的时候，必须要选择正规厂家所生产的统一型号的恒压弹簧，然后将各个弹簧的压力调整到一致。
要是碳刷太短，那么要予以更换，需要注意的是，当碳刷在同一排的时候，不能同时更换3只以上的碳刷，并且要将碳刷与刷握装配的间隙合理调整好，确保碳刷在刷握内的活动间隙可以满足0.1—0.3毫米的要求，并且可以实现上下的自由活动，以免发电机在运行的过程中，由于碳刷发热膨胀而有轧刹现象出现[2]。
发电机碳刷冒火花原因分析与处理
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。
发电机滑环碳刷电火花故障处(三篇)
发电机滑环碳刷电火花故障处一、故障描述在发电机运行过程中，发现滑环碳刷出现电火花现象，影响了发电机的正常工作。
需要针对这个故障进行处理。
二、故障原因1. 碳刷磨损严重2. 滑环表面有积尘或腐蚀3. 电流过大，超出滑环碳刷的承载能力4. 滑环碳刷接触不良或松动三、故障处理步骤步骤一：停机与断电停机前先将发电机断开电源，并进行必要的安全措施，避免意外发生。
确保工作环境安全。
步骤二：检查碳刷磨损情况1. 使用工具将滑环碳刷取出，检查碳刷磨损情况。
2. 如发现碳刷磨损严重，需要更换新的碳刷。
步骤三：清洁滑环表面1. 清洁滑环表面，将积尘、腐蚀物清除干净。
2. 可使用清洁剂和柔软的布擦拭滑环表面。
步骤四：检查电流是否过大1. 检查发电机的负载情况，确定是否超过滑环碳刷的承载能力。
2. 如负载过大，应适当降低负载，以减少滑环碳刷电流的大小。
步骤五：确认碳刷接触是否良好1. 仔细检查滑环碳刷与滑环之间的接触情况。
2. 如发现接触不良或松动现象，需进行调整或紧固。
步骤六：重新启动发电机1. 处理完上述故障后，重新启动发电机。
2. 观察滑环碳刷是否正常工作，是否还有电火花现象。
四、故障预防措施1. 定期检查滑环碳刷的磨损情况，如有必要及时更换。
2. 定期清洁滑环表面，避免积尘、腐蚀物在工作中影响滑环碳刷接触。
3. 注意发电机的负载情况，避免超过碳刷的承载能力。
4. 定期检查滑环碳刷与滑环之间的接触情况，确保良好接触。
5. 注意发电机的工作环境，避免湿气、尘埃等对滑环碳刷的影响。
五、工作注意事项1. 处理故障时需断开发电机电源，确保安全。
2. 操作工具时要注意安全，避免误伤或损坏设备。
3. 在进行碳刷更换和调整时，要小心操作，避免碳刷损坏或接触不良。
4. 在清洁滑环表面时，要使用合适的清洁剂和软布，避免使用刺激性物质和粗糙的物品。
5. 在重新启动发电机后，要仔细观察滑环碳刷的工作情况，确保没有电火花现象。
六、故障处理总结通过对发电机滑环碳刷电火花故障的处理，不仅解决了电火花现象，保证了发电机的正常工作，也为今后的预防工作提供了经验。
发电机滑环碳刷冒火的原因及防治办法
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。
发电机滑环碳刷电火花故障处理(通用版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改发电机滑环碳刷电火花故障处理(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes发电机滑环碳刷电火花故障处理(通用版)某厂采用国产300MW大型汽轮发电机组，励磁系统为"永磁机--副励磁机--主励磁机"的"三机"有刷励磁方式。
机组投入运行后，常出现因主励碳刷和滑环之间接触不良、发生电火花现象，其中引起发电机失磁保护动作跳机2次。
在2起故障处理过程中暴露出的生产人员在落实安全技术措施和组织措施上普遍存在的问题，应引起同类型机组发电厂有关部门的重视。
1简要经过2002-10-14T01:00，3号机组负荷136MW，发电机励磁系统采用双调节柜自动闭环并列运行方式。
电气主控制员巡检发现发电机交流主励磁机转子负极第4只碳刷与滑环接触面发生电火花，汇报单元长。
01:35，单元长令处理该故障，电气人员先采取调整碳刷弹簧、按压碳刷的方法进行处理，电火花现象暂时消除，但随后两次巡检发现该碳刷仍有火花，且有加重趋势，值长令更换碳刷。
07:00，一名电气控制员在CRT上监视励磁系统相关电压、电流参数，另两名携带碳刷及安全工器具到现场处理缺陷。
07:15，在拔取主励转子负极第4只碳刷时，发电机失磁保护T1、T2动作，发电机控制屏发"失磁"、"AVR－Ⅰ低磁限制"、"AVR(Ⅱ)低磁限制"信号报警，厂用电自动切换，机组程序跳闸，主汽门关闭，发电机解列，联跳锅炉。
发电机碳刷、滑环发热原因分析及处理
0 引言
碳刷是发电机将直流励磁电流引入转子的重要设备，但 是在运行中，碳刷和滑环的运行温度会逐渐上升，如果不能及 时处理或采取不正确的方式进行处理，将会使发热情况加剧， 最终导致滑环烧毁或发电机停机事故。
1 机组概况
绍 兴 滨 海 热 电 公 司 #2 发 电 机 为 哈 尔 滨 电 机 厂 于 2011 年 1月制造生产，采用自励式静止励磁方式，型号为QFSN-300-2， 有功功率300 MW，功率因数0.85，额定励磁电流2 500 A。 碳刷 为D172型，碳刷恒压弹簧压力值为12～15 N。
检查发现装在转子上的离心式风扇的斜的通风孔内部有 严重积垢，几乎所有通风孔一半以上被污垢堵塞，如图3所示。
图3 离心式风扇图
3 主要原因分析
电流流过碳刷和滑环的接触面， 由于在运行中传导部位
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ86
Shebei Guanli yu Gaizao◆设备管理与改造
会不断变化，有的接触部位电流密度相对较大，会导致局部温 度升高；同时由于电弧的作用，接触面局部位置会脱落、熔化， 致使碳刷结构松化、氧化腐蚀而造成边缘脱落。 滑环表面金属 由于高温会产生金属蒸汽，且极性不同，会造成正极表面因灼 热而蒸发出“金属蒸汽”发生损蚀，称为“阳极蒸发”；负极表面 则会在正离子撞击和高温作用下发射电子，使滑环表面受到 破坏，称为“阴极粉化”。 在阳极蒸发和阴极粉化的作用下，碳 刷和滑环在运行中均会发生不同程度的磨损和发热。
设备管理与改造◆Shebei Guanli yu Gaizao
发电机碳刷、滑环发热原因分析及处理
孟建伟 （浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司，浙江 绍兴 312073）
摘 要：绍兴滨海热电公司#2机组碳刷和滑环运行中一直温度偏高，在检修过程中，经过现场查看和分析，找到了碳刷、滑环发热原 因，通过滑环表面车削、刷架调整以及冷却风道清理解决了问题，保证了机组的安全运行。
发电机滑环碳刷电火花故障处理
发电机滑环碳刷电火花故障处理发电机滑环碳刷电火花故障处理发电机的滑环碳刷是发电机的关键部件之一，主要用于转子与外界之间的电能转换，负责提供机器的激励电流和保持稳定运行。
在发电机的运行过程中，如果滑环碳刷出现电火花故障，会影响发电机的正常运行，甚至可能导致设备损坏。
因此，对于滑环碳刷电火花故障的处理，我们需要认真对待，及时采取有效的措施。
一、故障原因分析滑环碳刷电火花故障主要是因为接触不良导致的，通常有以下几个原因：1、滑环表面污染在使用过程中，发电机滑环碳刷表面可能会被污染，这些污染物有可能是氧化物、尘埃、油污等，导致滑环表面发生腐蚀和氧化，形成障碍物，降低了与碳刷的接触质量，会导致电流密度过高，从而引起电火花故障。
2、碳刷寿命到期碳刷用于与滑环接触，通过钛合金弹簧和碳刷座来保持压力，但是碳刷也是有寿命的，当碳刷使用寿命到期后，弹簧的压力不能保证碳刷的正常接触，从而导致电流密度增大，产生电火花故障。
3、滑环表面磨损在发电机运行期间，滑环表面可能因为频繁的摩擦而磨损，当磨损超过一定程度时，滑环表面形成凹坑，影响了与碳刷的接触面积，从而导致电流密度过大，产生电火花故障。
二、故障处理1、滑环表面清洁当滑环表面因污染物而导致的电火花故障时，可以通过清洗滑环表面来解决。
通常可以使用无水酒精和棉棒来清洗滑环表面。
在清洗时一定要小心谨慎，不要弄湿滑环表面，否则会产生电泄漏，导致进一步故障。
2、更换碳刷当发现碳刷使用寿命到期或包裹铜丝过度磨损时，应及时更换碳刷。
更换碳刷时，要检查弹簧是否被覆盖，需要注意碳刷的弹簧压力，一般碳刷弹簧压力应在合理范围内，太小会导致接触不良，太大会引起碳刷过热和在滑环上制造凹坑。
3、磨平滑环表面当因摩擦而导致滑环表面磨损而产生电火花故障时，需要磨平滑环表面。
磨平滑环表面的目的是去除凹坑，增加接触面积，减小电流密度。
磨平滑环表面时应该使用特殊研磨装置进行研磨，保持研磨的平稳性和速度，研磨前要通风，以避免短路产生。
发电机滑环碳刷电火花故障处理
发电机滑环碳刷电火花故障处理一、故障描述在发电机运行过程中，如果出现滑环碳刷电火花故障，通常会伴随以下情况：1. 发电机运行异常，输出电压不稳定，波动较大；2. 发电机运转时出现明显的电火花、闪烁、噪音等现象；3. 发电机输出电压偏低，并且不断下降。
二、故障分析1. 滑环碳刷电火花故障一般是由以下原因引起的：(1) 碳刷磨损：发运行时间较长，碳刷磨损严重，导致碳刷与滑环接触不良；(2) 滑环表面积碳：由于长时间运行，滑环表面会积聚一层碳，导致碳刷与滑环接触不良，产生电弧；(3) 碳刷过硬：碳刷材质过硬，与滑环接触面过小，产生电弧；(4) 滑环表面不平整：滑环表面磨损不均匀、凹凸不平，导致碳刷与滑环接触不良。
2. 引起滑环碳刷电火花故障的原因可以通过检查以下几个方面来确定：(1) 检查碳刷磨损情况：如果碳刷磨损严重，应及时更换；(2) 检查滑环表面积碳情况：如果滑环表面积碳严重，应清理滑环表面；(3) 检查碳刷材质：如果发现碳刷材质过硬，应更换为适合的碳刷；(4) 检查滑环表面平整度：如果滑环表面不平整，应进行磨平处理。
三、故障处理以下是一般的滑环碳刷电火花故障处理步骤：1. 停机检查：在发电机停机状态下，首先检查碳刷磨损情况。
如果磨损较严重，应及时更换碳刷；2. 清洁滑环表面：使用洁净的软布将滑环表面进行清理，除去表面的碳积物和灰尘，确保表面干净；3. 检查滑环表面平整度：使用手触摸滑环表面，检查是否有凹凸不平或明显磨损现象。
如果发现不平整或磨损，应考虑进行磨平处理；4. 更换碳刷：如果滑环电火花故障仍然存在，检查碳刷材质是否适合。
如果材质过硬导致电火花故障，应更换为适合碳刷；5. 调整碳刷与滑环接触面：通过调整碳刷位置，使其与滑环接触面更大，确保良好的接触效果。
四、预防措施为了避免滑环碳刷电火花故障的发生，我们可以采取以下预防措施：1. 定期检查：定期检查滑环与碳刷的磨损情况，及时更换磨损较严重的碳刷；2. 清洁保养：定期清洁滑环表面，确保表面干净，减少碳积物的积聚；3. 均衡负荷：合理调整发电机负荷，避免过大或过小的负荷造成滑环碳刷电火花故障；4. 正确安装与调整碳刷：确保碳刷正确安装在碳刷架上，并且与滑环接触面调整合适；5. 定期维护：定期检查发电机的工作状态，对滑环与碳刷进行保养和维护，防止问题发生。
发电机碳刷冒火现象的原因及消除方法
发电机电刷及励磁机电刷电阻系数较小、性能比较稳定，但因受其通流的大小、电刷的压力、周围的环境温度、湿度、清洁度、电刷与滑环表面的磨损以及本身制造工艺等因素影响，在长期运行运行中，若没有在第一时间发现隐患并果断作出判断处理，发生电刷冒火花、环火甚至因电刷原因被迫停机的事件是在所难免的。
发生电刷冒火花的原因很多，相关资料、规程都对其作了详细的叙述，但在实际生产中真正造成电刷冒火花的原因大概有以下几种：1、电刷电流密度过大。
实际运行中，若果一两个电刷因机械原因卡涩，弹簧压力不足等原因不出力，为维持正常负荷，通过其他电刷的电流就将增大，在增大通流的电刷中如果有被摩偏的电刷，因跟滑环接触面积减小，接触面通流密度增大。
根据Q=I*IRT，发热量跟电流的平方成正比，积聚的热量无法散发出去时，温度急剧升高，电刷与滑环接触面就会产生火花。
另外火花的产生后，使电刷工作环境更加恶劣，从而恶性循环，使电刷冒火花更严重，几个都有这种情况严重时就会发生环火。
2、电刷压力不均匀或不符合要求。
电刷出厂时厂家都有相关：电刷压力调整到不发生火花的最低压力，经过科学论证和实践总结，最低压力一般为200～300ɡ/c㎡，即0.02～0.03MPa,要求各个电刷之间的压力也要均匀，其差别不超过10。
发电机在长期运行中如果某个电刷摩擦过短，或电刷在刷框内滞卡的情况下，压力将出现不均匀。
此外受机械、弹簧本身受热变软等因素影响造成压力达不到电刷不发生火花的最低理论要求。
还有我们在压紧、提拉碳电刷时，有时靠感觉，没有经验积累，操作误差是很大的。
3、电刷表面不洁。
这一点最让人忽略的，正常运行的发电机电刷密封在密闭的柜子内，两极电刷中间有套在轴上齿轮状轴流风扇，靠转子转动把磨下的石墨碳粉、电刷的发热及时抽走，达到清洁冷却的作用。
如果柜门关不严，或巡检时忘记关门，外面的粉尘伴随着热空气吸进电刷，附着在刷柱上，一方面影响电刷散热。
另一方面电刷发生火花时因刷柱表面不洁，刷柱之间绝缘强度不够很容易环火。
发电机滑环碳刷电火花故障处理
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电厂发电机碳刷环火故障原因分析及对策
设备管理与维修2021№4(下)0引言某电厂两台QFS-110-2110MW 发电机于1999年12月投运,分别于2008年、2009年进行了增容改造,由容量100MW 增容改造为110MW ,改造前后技术参数如表1所示。
1发电机结构QFS-110-2型发电机为双水内冷发电机,定、转子内部通入内冷水,其空间的空气通过下部的空冷器循环冷却。
励磁电流通过主、副励由碳刷向转动的发电机滑环通入。
因此,滑环与碳刷是传递励磁电流的重要中间环节。
它们不同于静止的部件,因此是发电机的薄弱环节,如果该部位发生故障将导致机组停运,必须给予高度重视。
如果发电机碳刷发生环火,处理不及时性或技术手段不能有效跟进,绝大部分将导致机组停运。
因此,掌握突发情况下应对发电机碳刷发生环火的技术手段并能及时迅速处理,是每位从事电力企业电气设备运行与维护人员必须具备的能力。
2环火故障2.1故障案例12007年6月28日17:54,当班运行人员对2#发电机电刷巡检正常,测量电刷最高温度为74℃;19:00交班前检查2#发电机电刷正常,测量电刷最高温度为76℃;19:45接班电气主操检查2#发电机滑环运行正常;19:55接班值长检查到2#发电机附近时闻到有轻微的焦糊味,检查发现2#发电机一电刷烧红且瞬间变黑,立即让正在附近进行接班检查的汽机主操和电气副操检查确认,发现该电刷又变红并伴有打火现象。
19:57接班电气副操返回集控室汇报当值值长。
当值值长令2#机减无功至20MVar ,并令当班电气主操立即去就地检查,检查时未发现有打火电刷和电刷烧红现象。
接班电气副操用红外线测温仪进一步检查时发现该电刷又有烧红现象,测其温度为310℃且打火严重,其他电刷均在50℃左右;此时,突然有相邻4个电刷发生较为严重的打火现象,电气副操立即返回集控室汇报当值值长,19:59值长令减无功至1MVar 左右,同时有“逆无功”光字发出,转子电流826A 。
接班电气主操返回控制室汇报发电机负极电刷已发生环火,当班值长立即组织人员灭火,同时汇报省调申请停机,征得省调同意后,于20:05倒厂用电,20:07汽机打闸停机。
发电机滑环碳刷电火花故障处理
发电机滑环碳刷电火花故障处理
化工生产具有易燃、易爆、易中毒，高温、高压，腐蚀性强、长距离、连续生产等特点，这就决定了在化工生产中必然涉及到许多特殊环境和场所，如：(1)潮湿、高温、受限空间、强腐蚀性等恶劣环境，(2)金属占有系数大及其它导电良好的场所，(3)化工设备检查维护、维修检修过程中使用属于Ⅰ类的移动式电气设备及手持式电动工具，(4)在技改扩建建筑施工工地的电气施工机械设备，(5)暂时临时用电的电气设备，(6) 安装在水中的供电线路和设备，(7)办公场所等建筑物内的插座回路。
为保证用电安全，按照有关用电安全作业的规程和规范要求，这些特殊环境和场所低压配电系统中的电气设备和线路都必须安装剩余电流保护装置，简称RCD，这不仅是防止直接接触电击事故和间接接触电击事故的有效措施之一，也是防止电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施。
但是，由于没有正确安全应用剩余电流保护装置，导致一些人身触电事故和电气设备或线路接地故障引起电气火灾、设备损坏事故在化工生产场所还时有发生，因此，有必要对化工生产场所剩余电流保护装置安全应用的措施进行探讨，进一步做好化工生产安全工作，为化工生产安全稳定长周期经济运行打下坚实基础。
1 正确选用剩余电流保护装置
1.1 选用合格、高质量的剩余电流保护装置
应选用购买具有生产资质厂家的剩余电流保护装置，且产品质量检测合格，剩余电流保护装置的技术条件应符合GB6829、GB14018.2、GB14287等有关标准规定，并通过。
碳刷与滑环接触不良的问题及处理
碳刷与滑环接触不良的问题及处理
很多用户在使用发电机的时候，出现滑环碳刷因为接触不良而出现一些问题，无锡双嘉碳刷在这里为大家分析一下，进行一些说明，同时在给大家介绍一下出现这些问题时的解决处理方法。
一、因为接触不良导致出现的一些问题：
1、碳刷在与滑环接触的过程之中电阻变大，励磁的电流减小；
2、在接触过程之中，以为摩擦而导致碳刷与滑环温度过热，严重的时候甚至会引起火灾；
3、碳刷与滑环之间产生打火现象，造成滑环发生电蚀的问题，导致磨损程度变大。
二、出现因接触不良出现问题时的处理方法：
1、我们通过调整碳刷的弹簧压力，使碳刷与滑环之间的接触过程改变成良好状态；
2、用户在对碳刷进行更换之前，首先应该对碳刷的接触面进行打磨，这样可以使碳刷的弧度与滑环的弧度保持一致，减少接触不良的情况出现；
3、每班对滑环利用低压气进行吹扫作业，这样可以防止造成堆积碳粉的现象；
4、果如滑环的磨损程度比较严重，必须对滑环进行打磨处理，并且应该同时将碳刷更换为更软一些的进行使用。
转：/news_001_d_132.html。
发电机滑环故障检查（处理）及碳刷更换注意事项
发电机滑环故障检查（处理）及碳刷更换注意事项密级：工厂秘密目录一、滑环问题 (1)1 运行正常的滑环 (1)2 运行不正常的滑环 (2)二碳刷问题 (3)1 碳刷灼伤 (3)2 碳刷接触面积不够 (3)三碳刷的更换 (4)1 相碳刷更换 (4)附件1：典型碳刷表面 (9)附件1：发电机碳刷型号列表 (11)一、滑环问题1 运行正常的滑环运行正常的发电机滑环表面，滑道上有均匀的或深或浅的棕褐色的一层氧化膜，不仅保护了滑环的表面，同时亦保证了导电性。
如下图所示：或许某些滑道的表面颜色看起来有一些较浅色的痕迹，只要均匀，亦是正常的。
如下图所示：2 运行不正常的滑环对于如下图所示的，滑道班驳、痕迹严重不均匀、有电灼伤的痕迹（摸起来有突起或凹点）的滑环表面，则是不合格的，必须要处理，否则会导致：● 相滑道——不同相间产生电弧短路，烧坏滑环；变频器励磁接触器拉弧烧坏或烧断励磁回路500A 保险；变频器同步困难，无法并网；引发发电机振动或加剧轴系振动，导致因振动而停机。
● 接地碳刷滑道——变频器直流母线电压高，报故障；发电机轴承因电灼伤而损坏，需要更换发电机。
处理方法：● 按下紧急停机按钮（刹车200，以确保风机彻底停机）；● 取出碳刷；● 将200#以上金相砂纸裁剪成与比碳刷尺寸稍大的尺寸；● 将砂纸装在滑道表面，用碳刷压住（需安装好弹性卡子）；如果是相滑道需要打磨，必须三相同时进行，所有滑道必须同时打磨；● 启动风机，维持低速旋转（通过修改额定转速实现），如转速稳定在600rpm ，打磨3分钟左右；停机后检查滑道表面是否将原氧化层全部打磨干净，同时滑环表面露出金属亮色、表面光滑，否则，需要重复打磨，直至合格。
处理方法如右图所示：注意：通常运行不正常的滑环，必然伴随碳刷问题，因此，必须接下来检查所有碳刷。
二碳刷问题注意：更换碳刷时，必须使用发电机滑环配套的碳刷，即不同的滑环必须使用规定厂家、规定材料及尺寸的碳刷！否则会因碳刷厂家不同而导致的材料差异导致的膨胀系数不同、硬度不同而导致滑环及刷架烧毁，已经发生过两起以上的该故障；尺寸不同会因导电面积差异而无法满足通流要求，或因长度不一而使压紧力有差异，同样无法满足通流要求。
发电机滑环冒火原因分析
发电机滑环冒火原因分析发电机滑环冒火原因分析及对策发电机运行中滑环冒火是常见的故障之1，若不及时候消除，可导致发电机滑环冒火，对发电机组安全运行造成直接威协，严重时候被迫停机。
就大型发电机而言，紧急停机不仅造成系统出力下降，影响系统稳定运行，而且对发电机组本身也将产生危害。
通过认真分析、研究产生环火的原因，监测设备运行情况，拟订相应对策等方法是可以有效地防止发生此类故障的。
1．经过某厂200MW机组曾经发生1起发电机滑环冒火现象，停机检查发现2/3的发电机碳刷刷握部分烧熔，而完好的刷握中有大部分压簧压力弹片折断的现象。
检修过程中将所有刷握、碳刷、压簧全部更换，机组重新启动并入系统运行2小时候后，巡检再次发现2只压簧压力弹片折断，1压簧单侧从刷握内弹出。
2．停机后检查情况通过这次200MW机组滑环冒火前运行情况分析，机组在故障前运行各参数均正常，有功、无功功率均在额定范围，机组的振动和轴位移均符合运行规程要求。
同时候对故障后的碳刷、压簧、刷辩及部分完好刷握（仍装有碳刷和压簧）进行了详细检查，其结果如下：（1）发现所有碳刷均为同1型号（D172），且长度均为新碳刷的2/3以上。
（2）对部分完好的刷握进行检查，压簧、刷辩均未有严重过热迹象，且压簧压力弹片有大部分两侧均已折断。
且压簧均为“V”型。
（3）对于压簧压力弹片1侧折断的情形，其另1侧大部分有严重过热或电弧烧伤迹象，且压簧均为“V”型。
（4）部分压簧压力弹片完好，但两侧压力弹片均有严重过热迹象，且压簧均为“V”型。
（5）个别压簧卡口较浅，易造成压簧从刷握内弹出。
（6）厂家新购3种同1型号压簧，其检测结果列于下表：3．原因分析：通过对压簧、碳刷、刷握的检查以及对3种压簧的检测结果综合分析后认为，，此次冒火的原因是：（1）在机组运行中，虽然使用的是同1型号的碳刷，但由于其压力不同，造成碳刷与滑环间的接触电阻不1，致使同极滑环上不同碳刷间电流不均，部分碳刷电流过大。
浅谈发电机碳刷故障的原因与处理
浅谈发电机碳刷冒火的原因及处理碳刷作为传导电流的滑动接触体，它的作用是把发电机所需要的励磁电流，通过滑环导入转子线圈。
为保障电机的正常运行，正确选择电刷型号是十分重要的，由于制造电刷时所选用的原材料和工艺不同，其技术性能也有差异。
因此在选择电刷时，应该综合考虑电刷的性能和电机对电刷的要求。
我厂发电机选用的是进口摩根与进口罗兰这两种碳刷。
发电机正常运行当中，碳刷冒火的原因一般为以下几种：1.碳刷刷辫烧断故障碳刷刷辫运行中经常出现过热现象，如果不及时处理将造成刷辫烧断。
但由于我厂发电机碳刷刷辫外部包有绝缘，烧断后不易发现，若不及时发现和更换，将造成大量碳刷由于过载而烧毁，最后导致发电机失磁。
原因分析：由于碳刷质量不合格、恒压弹簧压力不够或不匀、不同型号的碳刷混用、碳刷与滑环的接触不好及刷辫与碳刷的接触不良等原因造成碳刷分流不均，个别碳刷过载而烧毁。
2.碳刷跳动故障碳刷跳动使碳刷磨损增大，产生大量碳粉，碳粉聚集在刷握内造成碳刷卡涩，也可能造成碳刷发生崩角，使碳刷和滑环接触不良，分流量减小，引起其它碳刷过载。
原因分析：碳刷跳动的原因主要是滑环发生了偏心或者是滑环受腐蚀生锈，需要对滑环及时进行圆度修复或打磨处理。
3.滑环与碳刷之间出现火花故障滑环和碳刷之间出现火花时，如果不及时处理，两者在接触过程中将失去正常工作条件，发生环火，烧损碳刷及刷架，甚至损伤滑环，造成一点接地。
原因分析：滑环与碳刷之间出现火花的原因有两种。
1）由于碳刷跳动。
2）由于碳刷质量不合格，含石墨量过低，且内部硬质杂质成分过高，使碳刷和滑环接触不良而出现火花。
4.滑环温度过高故障滑环运行中温度高的原因有以下几种：1）由于碳刷质量不合格或者是恒压弹簧压力不足，造成碳刷与滑环的接触不良。
2）由于滑环与集电环之间出现火花。
对发电机来说特别对300MW机组汽轮发电机，滑环及碳刷一直是一个薄弱环节。
一方面，它是静止部件（碳刷）和滑动部件的直接接触部位，是励磁整流部分向转子绕组输送电流的关键部件，受到多方面因素的影响。
发电机碳刷、滑环发热原因分析及处理
通过检 查、分 析可 以判 断 ，造 成＃２机 碳刷和滑 环发 热的主
（３）装 复 碳 刷 架 ，调 整 刷 架 位 置 ，保 证 刷 架 中心 与 轴 中 心 一 致 。
（４）更 换 部 分 缺 损 较 严 重 的 碳 刷 ，更 换 前 按 要 求 进 行 四 周 打 磨及 接触 面弧 度 打磨 ，保 证 碳刷 在刷 架 内能 自由活动 ，无 卡 阻 。
发 电 机 通 过 碳 刷 与 滑 环 经 相 互 滑 动 接 触 把 励 磁 电 流 送 至 转 子 ，每 个滑环 上分 布４Ｏ只 碳刷 。碳刷在 使用过 程 中 电阻值 （包括 自身 电阻 、刷辫 与碳刷接触 电阻和散流 电阻）逐渐 增大 ； 运行 时滑环裸 露在空气 中，导致氧 化膜增厚 ，也使 碳刷接触 电 阻增 加 。一方 面励磁 电流 流经碳 刷 ，必然 使碳刷 本身 发热 增 加 ，另一 方面励磁 电流分流到 其他 电阻 小的碳刷上 ，同 时也会 使其他碳刷 发热增加 ，引起碳刷过热 。 ３．３ 碳 刷 压 力减 小
涂 抹凡士林 ，能使碳刷 得到很好 的润滑 ，填补 了碳刷和滑 环 之 间 的 间 隙 ，从 而 使 振 动 降 低 、接 触 面 良好 ，同 时 凡 士 林 滴 熔 时也吸收 了少 量热量 ；此外 ，凡士林可清 除滑环上 一些灰尘 和碳粉 ，改善碳刷 的工况。所 以，涂 抹凡士林 降温效果 明显 。
碳 刷发热 由四部分组 成 ：碳刷 自身 电阻发热ｐ、，碳刷接 触 压降发热 和摩擦 发热 ，刷辫与碳刷接触 电阻和散流 电阻发
要 原 因 是滑 环 表 面 接 触 电阻 过 大 以及 通 风 不 良。
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碳刷 温度
滑环 温度
碳刷最 高电流
碳刷最 低电流
3. 发电机碳刷、滑环冒火处理 “两测两磨法”工艺的确定
我们对发电机碳刷、滑环冒火首次采用“两测两磨法”进行处理。 两测：测温度、测电流。两磨：磨碳刷、磨滑环
3.1测温度： 每天用测温枪对每台机碳刷、滑环的温度逐一进行测量。经我们多 次试验、总结，夏天滑环温度不超过60℃，碳刷温度不超过80℃；冬天 滑环温度不超过50℃，碳刷温度不超过70℃，超过这个温度，就要分析 原因，进行处理。在同一极上有一块碳刷温度高，首先看这块碳刷压力 是否过大，可适当放松；如果这块碳刷放松后又出现打火现象，则需用 测流法调整。
2.3传统发电机碳刷冒火处理办法
冒 火
手摸碳刷温度 眼观冒火情况
调 整 碳 刷 压 力
简 单 擦 拭 滑 环
更 换 损 坏 碳 刷
效果不好，保持时间 短，下次冒火更严重
2.4探索与实施过程
2.4.1工具的改进 缺少仪器 向分厂申请配备 测温仪 钳形电流表
2.4.2 摸索过程
原来碳刷冒火处理办法：碳刷温度采用手抓刷辫来感觉，然后调整压力 或酒精擦拭降温。主要以调整为主，逐块增加弹簧压力，直至冒火消除。 经过一定时间后，冒火更加严重。处理问题在很大程度上存在着盲目性。 随着检测工具的不断应用，车间首先配备了测温仪，对发电机碳刷、滑 环进行温度测试。我们查阅相关资料及摸索总结，又提出了碳刷电流检 测的建议。分厂给车间配备了交、直流两用钳形电流表，通过对碳刷电 流测试，用数据为指导，进一步配合压力调整，实现了发电机碳刷调整 质的飞跃。 在调整碳刷过程中， 暴露出碳刷不带电流的问题。 实践发现：不带电 流的碳刷往往都存在接触面有油污或碳刷本身材质中存在杂质，碳刷接 触面出现烧伤痕迹等问题。经过打磨碳刷接触面后，发现碳刷接带电流 能力明显提高。 当碳刷滑环出现冒火时，用测温测流法找出温度高、不带电流的碳刷， 采用磨碳刷方法处理，打火仍不能消除的，则认为是滑环问题，需停机 处理。但在运行中，我们通过多次试验，用砂纸打磨滑环表面，能使滑 环表面温度降低，并消除打火现象。
5.6技术成熟程度及推广应用前景
“两测两磨法”是在我厂12~25MW火力发电机组 基础上研究摸索出来的滑环碳刷冒火工艺方法，历 时3年时间，它的工艺理论体系已经比较成熟，适 用于中小容量火力发电机组滑环碳刷转子接线的所 有场合，有非常广泛的应用前景。
2、间接经济效益：发电机减少停机处理次数与原故障次数相比，按5 台次/年考虑。自发电成本按0.47元/度、网购电价按0.5元/度考虑。 每次故障处理时间按3天(72小时)考虑，设备负荷系数按0.9考虑。 年产生间接经济效益为： (2×12000＋3×25000) ×0.9 ×(0.5－0.47)×72=19.25万元
3.2测电流： 运行中用交、直流钳形电流表直流挡逐一测量各 碳刷是否带有电流，调整各碳刷所带电流基本一致。 因空气中杂物、油污等影响，在有些碳刷表面附着， 就有可能使某块碳刷带不上电流。 3.3磨碳刷：
用测流法逐一查出不带电流的碳刷，拔出后用砂 纸打磨碳刷接触面，放进去加一适当压力，将受到良 好的效果。
中铝山西分公司热电分厂老系统，始建于八十年代中期， 由八炉、六机组成，是山西分公司动力的心脏，担负着氧化 铝生产的汽、电供应任务。发电容量为3×12MW+3×25MW，属 中小容量火力发电机组。
1.2存在的问题
发电机滑环冒火问题是发电机运行中最常见顽固 性故障，尽管这方面的研究一直没有停止，但却一 直没有取得实质性的突破。该问题已经成为制约中 小容量火力发电机组稳定运行的重大技术难题。
2.研制内容与实施过程
2.1 发电机碳刷冒火原因分析
碳刷 质量不良
阻值过大
选型不对
碳ห้องสมุดไป่ตู้刷 冒 火
接触面有杂质 滑环 表面灼伤 表面光洁度差 调整方法不当 现场环境差 其他 阳极蒸发 阴极粉化
2.2发电机碳刷冒火形成过程
碳刷 碳刷
碳刷
滑环
碳刷
电流变小
电流变大
正常情况下各碳刷所带电流基本平衡，温度相差不大。 由于某种原因，有的碳刷导电性变小，致使其他碳刷电流 急剧增大，如不及时处理，将会导致冒火现象出现。
3、社会效益：本技术创新将会提高电网运行安全性，提高系统联网力 率。
5.3关键技术创新点
研制出了中小容量火力发电机组碳刷滑环冒火故 障处理的“两测两磨法”，重点突出了运行中消除 碳刷电流不平衡和打磨滑环的新概念，把碳刷冒火 消除在萌芽状态，预防了碳刷冒火的出现，并丰富 完善了发电机碳刷滑环冒火故障处理工艺，实现机 组冒火处理新工艺质的飞跃。
3.4磨滑环：
就是用上述方法处理后，仍没有好的效果，则有可能 是滑环出现了电腐蚀，这就需要对滑环进行处理。运行中， 将白布折成多层，然后，将水砂裹在外面，逆着滑环旋转 方向打磨。垫多层白布的目的是保证接触滑环是一个平面， 不会造成滑环凹凸不平，打磨一定时间后，用测温枪比较 打磨前后的温度明显降低，打火现象明显减少或彻底消除。
2.4.4 现场试验情况
2006年10月11日 4#机西侧出现冒火 110℃ 85℃ 73℃ 62℃ 40A 1.3A 28A
处理前 178A 处理后
碳刷 温度
滑环 温度
碳刷最 高电流
碳刷最 低电流
2007年1月5日 1#机东侧出现冒火 89A 81℃ 68℃ 68℃ 52℃ 35A 2.8A 13A 处理前 处理后
2.4.3采用新工艺与传统方法的比较
名称
碳刷温度 滑环温度 碳刷电流
要求
不能过高 不能过高 基本平衡
原处理方法
手摸 无 无
改进措施
用测温仪 用测温仪 用钳形表 打磨电流小 的碳刷
优点
数值准确 数值准确
准确测出各碳 刷电流 有针对性
碳刷
滑环
使电流平衡
表面光滑
盲目磨
无
用砂纸打磨 能有效消除电 烧伤滑环 腐蚀
2009年中国铝业山西分 公司科技成果鉴定资料
中小容量发电机组运行中 碳刷滑环冒火故障诊断与处理
中国铝业山西分公司 二00九年八月
汇报提纲
1、项目实施背景和目标任务确定 2、研制内容与实施过程 3、“两测两磨法”工艺的确定
4、实施效果评价
5、效益及应用前景
1.项目实施背景和目标任务确定
1.1热电分厂概况
4.实施效果评价
4.1对出现冒火的4台机组处理后效果都比较理想。
4.2从2007年3月份至今，6台机组均未出现冒火现象。 4.3到2009年2月份发电力率完全可以达参数运行。
发电力率的统计表：
时间 发电力率 2006年 0.89 2007年 0.836 2008年 0.813 2009上半年 0.801
5.4与国内同类技术比较
查找国内相关文献资料，未见与本课题相同的中 小容量火力发电机组运行中采用“两测两磨法”综 合诊断不停机处理碳刷滑环冒火故障的内容，属于 国内领先水平。
5.5成果的创造性、先进性
传统处理方法是等机组停机后，通过现场判断来 对症下药，通常在停机后或开机前解决问题。采用 我们的新工艺后，可以在运行中对问题进行准确判 断，运行中能处理的运行中解决，重大问题如滑环 灼伤太深，也可以通过过程控制来延长机组运行时 间，实现计划检修，避免造成停机事故。
发电力率参数：0.8
5.效益及应用前景
5.1投资费用
由于此次创新属于工艺方法的改进，采用新的设 备处理工艺，一切均在人力条件下均可完成，除了 以前配备测温仪以外，再加上后来的交直流两用钳 形电流表，价格在1000元左右，其他成本均可忽略 不计。
5.2产生效益
1、直接经济效益：采用中小容量火力发电机组“两测两磨”法后，6 台发电机平均年消耗碳刷减少100块，每块碳刷按25元考虑，年产 生直接经济效益：25×100=2500元。
我厂从1986年一期机组开始试车投运到2006年 前后，发电机曾多次出现过滑环、碳刷冒火现象， 更有甚者出现“团火”，被迫停机处理。 2006年 尤为严重，对氧化铝的汽、电供应产生了很大影响。
1.3历史调查
2006年发电机碳刷滑环冒火情况调查表： 冒火时间 2006年1月 2006年3月 2006年5月 2006年8月 2006年9月 合计 机组名称 2#机 6#机 6#机 1#机 4#机 停机时间 （小时） 284 42 50 260 260 896 影响发电量 （万度） 340 105 125 312 650 1532
1.4目标任务的确定
2006年后半年，在分厂、车间领导的大力支持下， 决定在出现冒火严重机组上进行技术攻关。 要求此次攻关达到以下目标： 1、分析查找碳刷、滑环冒火的原因。
2、在实践中不断改进发电机碳刷滑环运行维护工 艺。
3、总结出具有推广价值的发电机运行中碳刷滑环 冒火故障诊断与处理的成套完善工艺。