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　　發電機碳刷及滑環的運行維護張文元，劉懷亮（陽光發電有限責任公司，山西陽泉045200）和碳刷的運行居護提出了高的要求，主要對陽光發電有限責任公司3號機組滑環的處理，碳刷的改型，風道的改造及滑環碳刷的運行居護情況，進行了較詳細的敘述表1風機通風冷卻參數設計值1號2號機實際值機實際值3號機實際值4號機實際值風量力學院電力系統及自動化專業，工程師；1994劉懷心男a山S定人二氣愚行專工-釀油碳刷接觸不良rightsreserved. 1發電機勵磁系統及碳刷情況簡介陽光發電有限責任公司發電機為東方電機廠生2-20型300MW汽輪發電機，其勵磁系統是帶有永磁付勵磁機的交流勵磁機-靜止整流柜勵磁系統額定勵磁電壓463V額定勵磁電流2203A發電機滑環采用了耐磨性好的合金鍛鋼制造，表面車有螺旋溝，以改善碳刷的接觸性能滑環的徑向開有通風孔用以冷卻滑環。滑環直徑是455mm，其圓周速度為71. /s發電機碳刷共72塊，正負極各36塊，分4排布置，由雙舌恒壓彈簧提供所需壓力現使用D172型碳刷，規格是60mm碳刷及滑環的冷卻靠安裝在6.3m的風機通風冷卻，氣源取自6.3m，有關參數見表1 2發電機碳刷運行中存在問題碳刷發熱嚴重，尤其在夏天情況更甚，環境溫度升高使碳刷及滑環溫度更高，超過120*C，為降低運行溫度，須另用鼓風機加強通風冷卻電流分配不均，有的大于200A，有的只有10A以下，造成碳刷冒火，刷辮過熱變色；經調整后，短時可保持正常運行，時間一長（4h左右）就又出現電流不均，溫度升高現象；而且對發電機滑環磨損嚴重，縮短了滑環使用壽命。

　　碳刷在刷握中過緊，適應不靈活，運行中刷握和壓簧有損壞和變形現象滑環偏心，刷握固定不正，造成碳刷磨損過甚，甚至彈跳別勁，嚴重時機組沖轉過程中就可造成碳刷碎裂3m，其入口溫度高，對碳刷冷卻效果較差有時出現整排碳刷跳動現象由于以上情況的存在，嚴重影響了發電機的安全運行，為此決定對3號發電機碳刷、刷握、風道進行改造3原因分析現用D172碳刷接觸電阻變化范圍大，易造成各個碳刷與滑環之間接觸電阻差別較大，引起各碳刷電流分布不均，發熱差別較大電流大、溫度高的碳刷長時間運行后，造成碳刷與滑環接觸面的氧化膜損壞刷辮過熱（有時造成刷辮熔斷），引起碳刷與滑環接觸電阻大，壓簧經高溫后壓力降低，最后導致碳刷電流減小；其結果又導致其它接觸好的碳刷過流，最后又燒毀，進一步造成碳刷運行工況惡化，滑環因溫度高磨損加劇，嚴重時出現環火，燒毀滑環，發電機被迫停機D172碳刷體積密度大，透氣性差，彈性模量大，允許圓周速度小（70m/s）不能滿足發電機圓周速度要求，易在碳刷與滑環之間產生氣墊，造成表2NCC634與D172碳刷參數對比性能進口NCC634國產D172電阻率/幻* 155）O235（額定155）導線未過熱變色導線過熱變色風道阻力大，嚴密性差，風機壓頭小，使碳刷冷卻風量不足（設計風量3m3/s）；碳刷冷卻風機進風口取自6.3m，而6. 3m環境溫度較高，導致冷卻風源溫度高由于壓簧直接接觸碳刷，因熱傳導，在較高溫度下引起彈簧疲勞，壓力降低，嚴重的使壓簧斷裂沖轉過程中，碳刷因振動碎裂，其主要原因是由于刷架和刷握固定不正，使碳刷磨損出現斜角，機組轉速變化大，而且機組在過臨界轉速時振動大，延軸的切向對碳刷產生一剪切應力，將碳刷碎裂；當碳刷上反時，也會出現同樣情況運行中整排碳刷振動的原因是發電機滑環表面因運行工況惡化，使滑環表面磨損不均勻，出現凹凸不平的棱，再就是滑環本身不是規則的圓形，導致碳刷的振動。

　　4發電機碳刷改造情況3號機停機期間，在盤車狀態下對發電機對發電機滑環進行了車洗，車洗后又用棉布輪對滑環進行擦磨，使滑環變圓，并保證滑環的光潔度。

　　通過碳刷參數對比，選用了接觸電阻變化范圍小圓周速度高P71.435）體積密度小、透氣性好的NCC634碳刷，更換時先對所有碳刷分流情況測量一次，然后選分流最小的碳刷進行更換，更換后再對所有碳刷分流情況測量，當全部更換為新碳刷后，運行幾天后，對碳刷分流情況測量，電流偏差明顯偏小（電流大的70A左右，電流小的30A左右），碳刷與滑環接觸良妊NCC634與D172碳刷參數對比見表2改造3號發電機碳刷風道，由原來的6.取氣改為從0m取氣，降低了進風溫度，碳刷的冷卻明顯好轉5遺留問題使用雙舌壓簧，碳刷在刷握中上下活動不靈活，壓力不在碳刷中心運行中壓簧損壞較多，鋁制刷握變形損壞。

　　由于刷握不正，雖己將滑環車圓、磨光，但碳刷仍受力別勁，易振動、彈跳發熱。

　　碳刷冷卻風量仍然達不到要求鑒于以上情況，計劃在2號機組大修期間，對發電機刷握進行改造，對風機重新選型。

　　6運行維護注意事項在機組啟動時，機組沖轉前將碳刷冷卻風機啟動，以冷卻在沖轉過程碳刷與滑環摩擦產生的熱量。

　　刷架與刷握拆裝時，要作好標記，并對照運行中滑環與碳刷的間隙，以保證刷架、刷握裝正。

　　運行中用直流鉗型電流表對碳刷分流情況進行測量，偏差大時應及時調整碳刷壓力運行中定期對碳刷進行上下提升活動，防止碳粉將碳刷與刷握間隙卡塞