一起发电机励磁碳刷严重冒火的原因及处理方法探讨
陈刚
(大唐淮北发电厂安徽省淮北市235000)
【摘要】众所周知，发电机正常运行中励磁碳刷冒火是常见的故障之一，碳刷有极轻微冒火，对发电机运行基本无影响，当冒火严重时将导致机组被迫停运，给发电企业带来经济损失，且对机组安全稳定运行带来危害。

本文通过一起发电机碳刷严重冒火的处理，对碳刷冒火的原因及处理方法和对策进行深入分析探讨，以求达到有效防止此类故障的目的。

【关键词】发电机励磁碳刷冒火原因处理方法
1经过
苏南某热电厂装备两台QF-12-2型汽轮发电机，济南发电设备厂制造。

励磁系统为交流励磁，额定励磁电流为259A，碳刷型号为D172，正负极各有4块碳刷。

该厂自投产以来，#1、#2机碳刷即有不同程度的冒火现象，且未彻底处理，冒火现象一直存在。

2012年11月26日，大夜班，2点40分，在集控室听到严重的“噼啪、噼啪”放电声，#2发电机励磁机正极处火光一片，立即到就地检查发现第三块碳刷不规则跳动，周围散发着碳刷磨损形成的碳粉烟雾。

随即紧紧按住该碳刷的压簧，放电声消失，火花减小，但仍有长火光，更换新压簧，火光进一步减小，
不消失，减少无功，降励磁电流，经鉴定认为冒火已不影响机组正常运行，待停机后彻底处理。

2 碳刷冒火原因分析
通过对这起故障的处理，发现能够引起碳刷冒火的原因很多，但主要有以下三种：
A电磁方面
B机械方面
C 化学方面
2.1电磁方面的原因：
电磁方面主要指换向不良引起火花。

换向是电枢绕组元件从一个支路经过碳刷过渡到另一支路，电流从一个方向变换到另一个方向的过程。

当碳刷和线圈相连时，就进入换向过程，电流方向改变有三种可能：即所谓直线换向、加速换向和延迟换向。

在这三种情况中直线换向最理想，随着碳刷在整流片上移动，电流是均匀变换过来的，碳刷与整流子之间的磨损和发热量均较小，故不易产生火花。

而加速换向和延迟换向时，电流则是不均匀变换的，较易产生火花。

2.2机械方面的原因：
机械方面的原因有多种，例如：
(1)碳刷压簧压力不均，压力过大或过小；
(2)碳刷接触面研磨不良；
(3)整流子表面不清洁；
(4)整流子椭圆度大；
(5)碳刷在刷握内跳动或卡住；
(6)碳刷型号不一致或尺寸不符合要求；
(7)整流片间云母凸出；
2.3化学方面的原因：
整流子表面有一层氧化亚铜薄膜，该薄膜电阻较大，使得换向接近于直线换向，若由于某些化学原因使该薄膜遭到破坏，则容易产生火花。

2.4其他原因如：轴承振动过大、负荷大、短路、碳刷质量差等。

3碳刷冒火的处理方法、对策
以上原因分析多为理论分析，在实际生产中造成碳刷冒火往往不止某一种原因，甚至是由多种原因共同作用的结果。

在处理时就应该查明原因，采取相应的措施。

3.1根据运行经验，在机组运行中可采取以下方法：
(1)更换同厂家、同型号、同规格的新碳刷，一般不需打磨，有
时打磨后反而火花更大。

(2)调整压簧压力或更换压簧，压簧长期运行弹性减小造成压力
减小，或者压簧压不进碳刷卡口，就必须调整压簧或更换压簧且应保证卡入刷握内应牢固。

(3)用干净、不掉纤维的白布擦拭整流子表面，此方法在实际运
行中往往会出现意想不到的效果。

(4)保持碳刷在刷握中的间隙，碳刷在刷握中应有适当的间隙，
以保证碳刷能灵活窜动，无卡涩现象。

(5)将V型压簧更换为U型压簧，此种方法本文作者曾在2007
年国能威县生物质发电有限公司使用过，该公司#1发电机容量为30WM，出现碳刷冒火，用各种方法无法消除，最后采用该方法才彻底解决。

3.2还有一些因素须在机组停运时解决，如：整流子椭圆度大等。

4结论
发电机滑环、碳刷冒火，在机组运行中不可避免，由于冒火的原因多种多样，所以处理方法也是千差万别。

在实际生产中应建立严格的管理制度，加强运行检查，提高检修质量，才能尽早发现问题，及时处理，减少损失。

参考文献
1.杨传箭电机学水利电力出版社1985.8
2.北京电力学校电气运行工人技术问答水利电力出版社
1976.8
3.李华发电机滑环发热冒火原因探讨及对策电力安全技术
2007.5。