在同一电机上,应选择使用同一型号、同一制造厂的碳刷.由于不同制造厂生产的碳刷性能差别很大,甚至同一制造厂在不同时间生产的碳刷性能也有所差别.因而,针对同一电机来说,应尽量选择同一型号同一制造厂,是同一时间生产的碳刷,以防止由于碳刷性能上的差异造成并联碳刷电流分布的不平衡,影响电机的正常运行.

　　对于个别换向特别困难的大中型电机,可选择采用分辫碳刷.目的是以增加碳刷内短路电流的方式来改善换向性能.对于单向旋转换向困难的电机,可选择采用组合碳刷.即滑入边选择使用润滑性能好、成膜能力强的低电阻值石墨基电化石墨碳刷,滑出边选择使用换向性能好的高电阻率的炭黑基电化石墨碳刷.这样既易形成氧化膜,又对换向性能起到极大的改善作用.在滑出边也可采用碳纤维复合碳刷,突出利用其灭弧能力强的特点,从而使电机的运行取得*佳效果.
着之间的组对，由电刷厂提供优质产品，使电机在运行中，有良好的使用性能，而碳刷的正确使用，则是电机在运行中充分发挥其优良性能的重要保证。使用碳刷包括换向器的清理，电刷的磨弧，膜的建立，电刷的安装。电刷的选型是根据电机厂设计工况，运行条件，选择合理的碳刷，通过上机模拟实验，选择合理的材质刷体，从而体现电机的优良使用性能。
新型电机集电环广泛应用于安防、风力发电，工厂自动化、电力、金融、仪表、化工、冶金、医疗、航空、军事、船舶、运输、建筑等机电设备上，导电环可以用在任何要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。 4

4.7 励磁碳刷更换及碳刷电流测量

4.7.1定期试验周期：每月14日、29日后夜。

4.7.2定期试验前的准备工作：

4.7.2.1确认转子保护已退出。

4.7.2.2确认发电机所带负荷低于500MW。

4.7.2.3确认发电机励磁系统无异常，各参数信号正常。

4.7.3定期试验过程的操作和注意事项：

4.7.3.1更换碳刷操作及注意事项：

更换碳刷应由两人操作，一人监护，一人操作，必须得到主值的许可。

更换碳刷时应戴好线手套，穿好绝缘鞋，将衣服和衣袖扣好，无被缠绕的地方。

操作时，只能一只手或两只手接触同一点进行操作，不得两只手接触不同点，更不允许两人同时操作，避免接触带电部分。

 当出现碳刷过短，少于原长的1/4或刷辫严重变色、破损等现象，应及时更换新的。

 一般情况，同一时间每个碳刷架只许更换一只碳刷。每次更换的数量，不能超过总数的1/10

 更换时，每次只能取下一只碳刷架，更换好后，必须将每个碳刷均放入刷架挡板内，再装入发电机刷窝。更换后应测量电流，确认碳刷接触良好。

 当发生刷架不能取下，不要剧烈晃动，以防损坏刷架和刷窝，应通知检修处理。

 更换时应避开发电机高负荷时，在发电机、励磁系统无异常、故障情况下进行。

 更换碳刷时，当发现其它碳刷与滑环的接触面不光滑，很粗糙时，应检查滑环是否光洁，发现滑环有问题，立即通知检修检修处理。

4.7.3.2钳型电流表测量发电机碳刷的电流操作及注意事项：

测量时，将每个碳刷的两个刷辨放入钳型电流表的钳口内，钳口应闭合，接触紧密。读取数据时应等待读数稳定时，并按每个碳刷的编号记录好。碳刷的编号按照碳刷架把手上标识的为准，单个碳刷应按照从南到北的顺序，分别为1、2、3、4、5、6。

集控室增设碳刷维护记录本，每次测量或更换碳刷后，按要求认真填写。

当测量电流较小或没有读数时，应检查碳刷的接触情况，适当进行调整，没有效果时，通知检修处理。

测电流应在系统、发电机、励磁系统无异常故障、负荷较稳定时进行。

测量或更换炭刷时，对脏污的炭刷用白布进行清理。

4.7.3.3碳刷维护工作结束后，应及时投入转子一点接地保护。

 投入压板前，确认保护装值无异常报警或跳闸信号。

 测量保护压板两侧无电压。

发电机滑环冒火原因探讨及对策

发电机运行中滑环冒火花是常见的故障，若不及时消除，可导致发电机滑环冒火，对发电机组安全运行造成直接威胁，严重时被迫停机。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，监测设备运行状况，拟定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200 MW机组曾经发生一起发电机滑环冒火现象，停机检查发现2/3的发电机滑环碳刷刷握部分烧熔，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近2 h后，巡检再次发现2只压簧压力弹片折断，一压簧单侧从刷握内弹出。

2 停机后检查情况

　　通过对这次200 MW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。同时对故障后的碳刷、压簧、刷辫及部分完好刷握(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一型号(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、刷辫均未有严重过热迹象，但压簧压力弹片有大部分两侧均已折断，且压簧均为“V"型。

(3) 对于压簧压力弹片一侧折断的情形，其另一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种同一型号压簧，其检测结果列于表1：
（表略）
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，虽然使用的是同一型号的碳刷，但由于其压力不同，造成碳刷与滑环间的接触电阻不一，致使同极滑环上不同碳刷间电流不均，部分碳刷电流过大。

(2) 部分压簧(V2型)未插入卡口或弹出(相当于未加弹簧)造成其它碳刷通过电流增大，其原因主要是卡口较浅。

(3) 部分压簧(V1型)压力弹片均折断(相当于此碳刷无压簧)，或压力弹片一侧折断，使该碳刷接触面减小，单位载流量增大。

(4) 碳刷型号虽然均为D172，但由于其存在阻值上的差异，同样使同极滑环上碳刷间电流分配不均。

(5) 由于运行人员巡检间隔时间较长，未能及时发现部分碳刷严重过热情况，也是*终造成发电机滑环冒火的原因。

4 对 策

为有效防止类似故障的发生，拟采取下述相应的对策：

(1) 将发电机滑环上的所有压簧全部更换为“U"型压簧。

(2) 运行各班每小时必须对发电机滑环、碳刷、压簧进行一次全面、系统的检查。

(3) 运行中发电机滑环碳刷长度不小于新碳刷的2/3，如发现长度不足，必须立即更换。

(4) 压簧使用前应检查其压力均匀，卡口卡入刷握内应牢固，无弹出现象，压簧无断裂现象。

(5) 领用新碳刷时应首行碳刷阻值测量，并将阻值相同的碳刷分别编号存放。更换碳刷时，必须在同一极滑环上使用同一阻值的碳刷。严禁不同阻值的碳刷在同一极滑环上使用。

(6) 新碳刷使用前必须配磨，以保证碳刷与滑环表面接触达70%，同时，新换碳刷长度应与运行中的碳刷长度基本一致。

(7) 新碳刷在刷握内应有间隙，且碳刷上下灵活串动无卡涩现象。

(8) 运行中更换压簧时，应检查压簧接触点牢固，弹片、弹簧正常受压，在压力消失后能完全恢复，压簧卡口应有足够余度，不能太浅。

(9) 运行中发电机集控室内必须备有足够的弹簧和碳刷，以便及时更换，且每个碳刷均应标明阻值。

A组：阻值为(0.0015±0.0003)*(励磁机侧滑环)

B组：阻值为(0.0021±0.0003)*(发电机侧滑环)