发电机励磁碳刷事故分析和对策
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发电机励磁碳刷事故分析和对策沙角A电厂1，2号机曾因励磁碳刷环火造成2次停机事故。
机组容量200 MW，发电机的励磁形式为它励，额定励磁电流1765 A，励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极32条碳刷，碳刷型号为D172HT-25×32×65，2000年6月2号机组大修增容改造时，励磁碳刷改为恒压形式，每极30条碳刷，碳刷形号为D172HT-25×32×100。
D172碳刷主要参数见表1。
表1 D172碳刷主要参数长度L/mm磨擦系数k正压力P/Pa接触压降△E/V电流密度I/（A/cm2）额定电流I/A最高速度v（m/s）电阻率、p/Ω·m电阻率R/Ω659.8×25000.251.2512967012×10-60.001051009.8×25000.251.2512967010×10-60.001621 事故经过(1) 2001-06-29T08:00交接班检查1号机组碳刷无火花机，14:45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，14:55，值长令解列停机，事故过程约10 min，结果造成20个碳刷刷辫烧断，4个刷握孔熔化。
当时机房内温度35～40℃，有功负荷200 MW，无功负荷90 Mvar，励磁电流1650 A。
(2) 2001-09-18，机房内温度35～40℃，2号机组有功负荷210 MW，无功负荷87 Mvar，励磁电流1550 A，班中检查发现励磁负极的其中一条碳刷断辫，滑环碳刷火花大，取出该组(3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140 MW调整处理无效，解列停机。
整个过程约15 min，结果造成10只碳刷刷辫烧断，部分采集电环及销钉固定孔烧化，“V”架部分销钉烧断。
2 引起碳刷发热的因素碳刷发热由3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。
发电机励磁碳刷事故分析和对策(正式)
编订：__________________审核：__________________单位：__________________发电机励磁碳刷事故分析和对策(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-9332-99 发电机励磁碳刷事故分析和对策(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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沙角A电厂1，2号机曾因励磁碳刷环火造成2次停机事故。
机组容量200 MW，发电机的励磁形式为它励，额定励磁电流1765 A，励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极32条碳刷，碳刷型号为D172HT-25×32×65，20xx年6月2号机组大修增容改造时，励磁碳刷改为恒压形式，每极30条碳刷，碳刷形号为D172HT-25×32×100。
D172碳刷主要参数见表1。
表1 D172碳刷主要参数长度L/mm磨擦系数k正压力P/Pa接触压降△E/V电流密度I/（A/cm²）额定电流I/A最高速度v（m/s）电阻率、p/Ω·m电阻率R/Ω659.8×25000.251.2512967012×10-6(-6标在右上位置) 0.001051009.8×25000.251.2512967010×10-60.001621 事故经过(1) 2001-06-29T08:00交接班检查1号机组碳刷无火花机，14:45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，14:55，值长令解列停机，事故过程约10 min，结果造成20个碳刷刷辫烧断，4个刷握孔熔化。
发电机励磁碳刷打火原因分析与处理
发电机励磁碳刷打火原因分析与处理发布时间：2021-02-19T09:15:06.563Z 来源：《电力设备》2020年第31期作者：戴明建[导读] 摘要：发电机在大负荷期间长期运行，碳刷发生不同程度的发热甚至打火现象，对发电机安全运行造成了一定的隐患。
（大唐观音岩水电开发有限公司云南省昆明市）摘要：发电机在大负荷期间长期运行，碳刷发生不同程度的发热甚至打火现象，对发电机安全运行造成了一定的隐患。
需对发电机集电环和碳刷进行改造消除安全隐患。
增加碳刷，减少单个碳刷的电流密度；改造发电机碳粉吸收装置及排风管道，提高吸尘效果，降低集电环室内温度；打磨由于长期电腐蚀而导致集电环表面产生的凹坑；调节碳刷刷握及卡簧压紧力。
关键词：碳刷发热;原因分析；防范措施；技术改造一、概述某电站五台机组全部投产发电，发电机型号SF600-66/16990,励磁方式：静止可控硅，额定容量666MV A，额定电压20000V，额定励磁电压：460V，额定励磁电流3057A，励磁碳刷采用恒压形式，主励每极36条碳刷，碳刷型号为E468 38*34*64（重庆华能产）。
发电机在大负荷期间长期运行，1～5号发电机部分碳刷均发生过不同程度的发热甚至打火现象，碳刷温度最高达到150℃，并且打火形成环火，对发电机运行造成了极大的安全隐患。
发电机碳刷温度异常影响机组稳定运行，机组停运将造成公司重大经济损失。
因此,通过监测发电机碳刷温度变化趋，分析碳刷发热原因，进而解决发电机碳刷发热的问题是十分必要的。
二、碳刷发热可能造成的危害、风险发电机运行中碳刷打火是常见的故障之一，如不及时消除，可能会导致发电机环火，严重时会烧毁滑环造成失磁而被迫停机。
就大型发电机而言，紧急停机不仅造成系统出力下降，影响系统稳定运行和企业的效益，而且对发电机本身也危害极大。
所以我们有必要对发电机组的碳刷打火原因进行认真的分析，监测设备运行状况，拟定相应的对策来防止或消除发电机碳刷打火现象。
一起发电机碳刷烧损事件分析
一起发电机碳刷烧损事件分析事件描述：事件分析：1.设备老化：发电机在长期使用过程中，机械部件会因为磨损和老化而失去原有的功能。
碳刷作为发电机的重要部件之一，也会因长期的磨损而导致工作效果下降，甚至烧损。
2.设备维护不当：在发电机的日常使用中，如果没有定期的维护保养，会导致设备内部灰尘积聚、机油不足等问题，进而对碳刷的正常工作产生不良影响。
3.过大负荷：过大负荷是指发电机工作过程中，负载远远超过其额定负载的情况。
过大的负荷会导致发电机产生过多的热量，从而损坏碳刷。
4.设备故障：设备本身的故障也可能导致碳刷烧损，如电路系统的短路、电压过高等问题都会对碳刷的正常工作造成影响。
5.不合适的使用环境：发电机的使用环境也会对碳刷的使用寿命产生影响。
如环境过于潮湿、温度过高等因素都会导致碳刷过早失效。
事件影响：1.经济损失：由于碳刷的烧损导致发电机无法正常工作，会造成停工期间的经济损失。
同时，更换碳刷也需要耗费一定的费用，并且可能会导致设备维修周期的延长。
2.生产延误：发电机无法正常工作，会导致工作场所的停电，进而影响到生产线的正常运转。
这不仅会延误生产进度，还会对产品质量产生负面影响。
3.安全风险：发电机在出现故障或短路的情况下，可能会对周围环境和人员产生安全风险。
如温度过高可能引发火灾，电流过大可能对人员造成触电等危险。
预防措施：1.定期维护保养：定期对发电机进行维护保养，清理内部灰尘，检查机油量，以确保发电机的正常运转。
2.负载合理分配：合理控制发电机的负荷，避免过大负荷导致发电机无法正常工作。
3.选择合适的使用环境：确保发电机的使用环境干燥、温度适宜，避免过湿或过高温度对设备的损坏。
4.定期检查电路系统：定期对电路系统进行检查，以确保没有短路或电压过高的情况。
5.及时更换磨损的碳刷：一旦发现碳刷磨损或老化，应及时更换，以保证设备的正常工作。
总结：一起发电机碳刷烧损事件是由多种因素引起的，如设备老化、维护不当、过大负荷、设备故障和不合适的使用环境。
发电机碳刷烧毁的原因和对策-文库
发电机励磁碳刷烧毁的原因和对策摘要：本文简述了XX热电厂#11机汇流环正极碳刷、刷握烧损的过程。
并分析其原因，制定了相关对策。
关键词：碳刷汇流环烧毁原因对策2005年3月29日，XX热电厂#11发电机汇流环正极碳刷、刷握烧毁，转子一、二点接地保护动作，#11发电机跳闸。
1.励磁碳刷事故经过XX热电厂#11机组自投产以来，一直正常运行，未发生过环火情况，只有个别碳刷有过很小的冒火、跳动现象。
2005年3月29日1：50(调度记录时间)，#11发电机有功96 MW、无功28 Mvar，#11机励磁回路两点接地保护动作，#11机跳闸。
检查发现#11机正极刷架20个碳刷烧损、刷握烧伤，其余10个刷握有过热现象，造成发电机励磁回路一点、两点接地故障。
2.原因分析2.1碳刷质量不良且载流量较俄罗斯原配碳刷小。
在换下的碳刷中发现有许多是崩角的。
崩角的原因可能是碳刷跳动太大或材质不良。
原俄罗斯配备的碳刷载流量为12~15（A/cm2），现配备的上海摩根NC634型碳刷载流量为 6.4~10（A/cm2）。
2.2弹簧压力不够或压力不均匀。
非恒压弹簧受热后弹簧的弹性变差，同型号的两个弹簧的压力可能不一样，以致造成碳刷实际接触面积减少。
从换下的弹簧的检查中发现，部分弹簧有过热痕迹，而不同的弹簧压力不一样，从而造成不同碳刷分担电流不一样。
另在实测时发现，更换弹簧前某碳刷电流小于10 A，更换弹簧后，该碳刷分担电流可达50 A。
2.3刷握调整不当，碳刷位置不能对准滑环圆周的法线方向。
经目测，发现部分刷握距离滑环的高度不一，有些不能平行于滑环圆周的法线方向。
2.4发电机滑环偏心，引起碳刷跳动。
2.5维护不到位，造成碳刷磨损严重或卡涩。
只是加强了测温工作，并未测量电流，同时忽视了碳刷的清扫工作。
2.6近期由于负荷大，无功负荷较大，随着机组运行时间增长，碳刷接触电阻逐渐增大，碳刷发热，并加速磨损，个别碳刷及刷辫发热使其导电能力下降，发热导致弹簧压力减小，更加恶化导电性能，形成恶性循环，致使#11机励磁回路正极碳刷刷辫过热变质，熔化断裂。
发电机碳刷故障
2、发电机碳刷典型故障 、
发电机碳刷典型故障
事故1：滑环着火引发励侧主轴弯曲停机事故 经过：某发电厂巡检发现300MW发电机碳 刷打火，遂降负荷进行处理，因环火严重，处 理无效，打闸停机。停机后检查发现，内侧滑 环碳刷、刷握、刷盒已全部烧毁，内侧滑环、 刷架与滑环风扇罩之间绝缘板局部烧坏，励侧 主轴弯曲。
发电机碳刷典型故障
事故主要原因分析： 经过分析认为， 经过分析认为，碳刷与滑环接触面电阻增大 造成了碳刷的接触压降增加， 造成了碳刷的接触压降增加，加上个别碳刷因 卡阻失效，个别碳刷电流迅速增大， 卡阻失效，个别碳刷电流迅速增大，刷体发红 膨胀卡死，温度升高后阻值增大， 膨胀卡死，温度升高后阻值增大，大电流转移 到其它碳刷，并相继出现膨胀卡死， 到其它碳刷，并相继出现膨胀卡死，恶性发展 导致滑环环火，这是本次事故的主要原因。 导致滑环环火，这是本次事故的主要原因。
发电机碳刷系统介绍
铜排正负极 刷架导电板 刷握 刷辨 碳刷 集电环 导电螺钉 转子中心的导电杆 转子绕组。 转子绕组。
发电机碳刷系统
发电机碳刷系统介绍
导电板+刷握 弹簧+固定部分 刷握+弹簧 刷架 导电板 刷握 弹簧 固定部分 刷架，连接刷盒和加压部分的框架部分以及将 该框架部分固定到电机上的固定部分组成。保 持碳刷在规定位置上，用适当压力压住碳刷以 防止碳刷振动。 其作用是通过弹簧将压力加在与滑环表面滑动 接触的碳刷上，使其在固定体与旋转体之间稳 定地传导电流。
滑环（集电环） 滑环（集电环）
滑环是通过导电螺钉与组装在转子中心孔内的 导电杆和转子绕组相连接的导电圆柱体，柱体 圆周进电流，圆心流出电流，电流方向为径向。 滑环材料为Mn钢。外圆周表面开有螺旋沟，这 是为了增加电刷散热面积，改善同电刷接触， 使电刷更充分冷却，同时更容易让碳粉抽走， 同时防止气垫现象。 并且沿集电环圆周均布30度的通风孔，以加强 集电环本身的冷却。2环间离心式风扇，热套 于轴。
大型发电机励磁碳刷超温分析及处理
大型发电机励磁碳刷超温分析及处理文章针对大型发电机励磁碳刷超温问题，系统分析了碳刷发热产生的机理以及碳刷超温的各项因素，根据原因分析有针对性的提出处理措施，为大型发电机碳刷超温维护处理提供借鉴。
标签：励磁碳刷；超温；处理方法1 概述大型发电机组多采用静态励磁系统，励磁系统输出励磁电流至碳刷，通过与发电机滑环的摩擦接触，励磁电流送至发电机转子回路中，正常情况下发电机转子以3000r/min速度高速旋转，转动摩擦部位为安全运行的薄弱环节，现场碳刷振动以及碳刷超温现象非常常见，若冒火严重可能发生滑环环火，导致发电机停机，造成重大的损失。
2 系统介绍文章以220kV出线，600MW火力发电机组为例，分析其励磁碳刷超温机理及处理方法，设备主要参数如表所示。
3 发电机碳刷超温机理分析NCC634牌号碳刷，摩擦系数小，电阻系数适中，自润滑能力强，抑制火花性能优良[1]，正常运行中碳刷电流分布整体比较均衡，温度一般在50～80℃，滑环与碳刷摩擦产生的热量由通风系统带走。
异常情况下，因通风不良、接触电阻增大或碳刷刷握异常等问题，将导致碳刷温度上升超温。
碳刷发热一般由三部分组成：碳刷接触压降发热，碳刷自身电阻发热和磨擦发热。
即：3.1 碳刷接触压降发热Q1=I？驻E（I-流过碳刷的电流，？驻E-接触压降）。
根据现场实测，碳刷的接触压降？驻E一般2V左右，则估算的接触压降损耗为：Q1= I？驻E=4366×2=8732W，当接触压降提高时，Q1将同步提高。
3.2 碳刷自身电阻发热Q2=I2R（I-流过碳刷的电流，R-碳刷电阻和接触电阻总和）。
不考虑接触电阻情况下，在现场对NCC634碳刷电阻值进行测量，单根碳刷阻值在0.2欧姆附近，在发电机额定无功出力且64只碳刷均流情况下，I=4366/64=68.2A，则估算的电气损耗为：W2=I2R=68.222× 0.2=930.2W，考虑接触电阻的影响，发热量将成基数倍增长。
发电机组励磁碳刷事故分析和对策
发电机组励磁碳刷事故分析和对策常少杰【摘要】碳刷是发电机进行正常发电和传导电流的重要部件之一。
因碳刷选取不当或是发电机在运行过程中缺乏对碳刷的维护管理，导致发电机非计划停运，给企业造成重大的经济损失，所以说碳刷在发电机中能否正常运行，将直接影响着发电机安全运行。
%Carbon brush is one of the important parts of the normal power generator and conduction current. The faults of carbon brush or the lack of carbon brush maintenance management in the running process lead to unplanned outage of generators, it causes great economic loss for the enterprise, so the normal operation of carbon brush in the generator will directly affect the safety operation of generator.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2016(035)008【总页数】2页(P126-127)【关键词】碳刷;危害;对策;方法【作者】常少杰【作者单位】山西大唐国际云冈热电有限责任公司，大同037039【正文语种】中文【中图分类】TM621碳刷即电刷。
运行中的发电机组碳刷如果维护不到位，或检查缺失将造成机组降出力，甚至损坏设备及停机事故。
发电机励磁系统中碳刷的运行和维护技术属于传统技术，多年来始终被沿袭和使用，但鲜有创新。
所以，由于日常对碳刷运行情况关注较少，维护技术水平达不到，造成碳刷异常运行情况越来越多。
集团公司系统发电厂由于发电机碳刷与集电环间的打火，有的发展成环火，最终导致刷架和集电环烧损而发生的机组非停事件时有发生，造成较严重的经济损失。
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发电机励磁碳刷事故分
析和对策
集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
发电机励磁碳刷事故分析和对策沙角A电厂1，2号机曾因励磁碳刷环火造成2次停机事故。
机组容量200MW，发电机的励磁形式为它励，额定励磁电流1765A，励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极32条碳刷，碳刷型号为D172HT-25×32×65，2000年6月2号机组大修增容改造时，励磁碳刷改为恒压形式，每极30条碳刷，碳刷形号为D172HT-25×32×100。
D172碳刷主要参数见表1。
表1D172碳刷主要参数
长度L/mm
磨擦系数k
正压力P/Pa
接触压降△E/V
电流密度I/（A/cm2）
额定电流I/A
最高速度v（m/s）
电阻率、p/Ω·m
电阻率R/Ω
65
9.8×2500
0.25
1.25
12
96
70
12×10-6
0.00105
100
9.8×2500
0.25
1.25
12
96
70
10×10-6
0.00162
1事故经过
(1)2001-06-29T08:00交接班检查1号机组碳刷无火花机，14:45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，14:55，值长令解列停机，事故过程约10min，结果造成20个碳刷刷辫烧断，4个刷握孔熔化。
当时
机房内温度35～40℃，有功负荷200MW，无功负荷90Mvar，励磁电流1650A。
(2)2001-09-18，机房内温度35～40℃，2号机组有功负荷210MW，无功负荷87Mvar，励磁电流1550A，班中检查发现励磁负极的其中一条碳刷断辫，滑环碳刷火花大，取出该组(3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140MW调整处理无效，解列停机。
整个过程约15min，结果造成10只碳刷刷辫烧断，部分采集电环及销钉固定孔烧化，“V”架部分销钉烧断。
2引起碳刷发热的因素
碳刷发热由3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：W1=I2R
碳刷接触压降发热。