1 設(shè)備狀況

　　神頭第二發(fā)電廠2臺500 MW發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子額定電流3 566 A，空載電流1 080 A。滑環(huán)制造直徑500 mm，最小直徑485 mm，每個(gè)環(huán)的碳刷數(shù)為36，碳刷尺寸32 mm×32 mm×64 mm，原捷克機(jī)組隨機(jī)所帶的碳刷型號F22、EN667，額定電流密度9.8 A/cm2(每個(gè)碳刷額定電流107.52 A)，采用兩排離心風(fēng)機(jī)冷卻。機(jī)組投產(chǎn)近10年，原捷克機(jī)組隨機(jī)所帶碳刷已經(jīng)用完，現(xiàn)用碳刷為中英合資上海摩根碳制品有限公司產(chǎn)品，型號為NCC 634，線速度78.5 m/s，電流密度6.3～10 A/cm2，摩擦系數(shù)0.25，體積密度1.28 g/cm3，碳刷壓力范圍0.21～0.42 kg/cm2，電壓降大于2.5 V。

2 碳刷的異常運(yùn)行狀況

　　(1) 碳刷電流偏差大，尤其是負(fù)極并聯(lián)運(yùn)行碳刷電流偏差較大，小時(shí)幾安培，大時(shí)會(huì)超過200 A。

　　(2) 碳刷磨損比較嚴(yán)重，從1999年度碳刷更換記錄中統(tǒng)計(jì)，2號發(fā)電機(jī)運(yùn)行5 386 h，使用周期大約2 160 h(3個(gè)月)。正常情況下，碳刷磨損標(biāo)準(zhǔn)是小于2.5 mm/kh，而我廠磨損達(dá)14 mm/kh，大約是標(biāo)準(zhǔn)的5.5～5.6倍。

　　(3) 刷辮長期過熱變色，尤其是刷體與刷辮的連接鉚釘在運(yùn)行中全部變色。

　　(4) 發(fā)電機(jī)10瓦處油霧等有害氣體，造成刷架內(nèi)積粉塵較多。

　　(5) 刷握與刷架呈封閉型面接觸，運(yùn)行中無法徹底清理粉塵。

3 碳刷電流偏差大、磨損嚴(yán)重原因分析

3.1 碳刷方面

　　(1) 硬度：上海摩根合資產(chǎn)品與機(jī)組原碳刷相比硬度大，機(jī)械磨損嚴(yán)重。

　　(2) 碳刷本身電阻：　由于不同批次的碳刷混用，其電阻系數(shù)不一樣，運(yùn)行中造成碳刷溫升相差大，導(dǎo)致并聯(lián)碳刷的電流分配不均勻，不僅個(gè)別電流超標(biāo)，而且磨損增大。

　　(3) 刷體與刷辮的接觸電阻大(連接鉚釘、刷辮變色)造成碳刷溫度高。

3.2 刷握方面

　　訂做的一批刷握結(jié)構(gòu)與原配相比不規(guī)格，碳刷在刷握內(nèi)不能活動(dòng)自如：由于運(yùn)行中的碳刷并非36塊長短完全一致，故彈簧壓力也各不一樣，而且壓力大小沒有工具測量，只能靠手感，很難保證彈簧壓力的標(biāo)準(zhǔn)；再者由于碳刷過熱會(huì)造成彈簧退火，使壓力減小，造成部分碳刷電流減小。

3.3 滑環(huán)方面

　　(1) 由于滑環(huán)在碳刷著火事故中曾進(jìn)行過切削和打磨，與原設(shè)計(jì)直徑500 mm相比小了許多，而整個(gè)刷架沒有做相應(yīng)改造，不利于有效接觸。

　　(2) 滑環(huán)的極性不能及時(shí)調(diào)整，對滑環(huán)磨損也很嚴(yán)重。

3.4 刷架方面

　　從部分碳刷與滑環(huán)接觸面可以看出，碳刷中心線并非完全垂直于滑環(huán)圓周切面，有一定的傾斜角度。傾斜勢必造成碳刷的接觸不良、彈簧壓力不一致，刷握與滑環(huán)表面距離不一致，碳刷有效接觸面有差別：刷架周邊有毛刺不光滑，易掛碳粉和粉塵，這都會(huì)造成碳刷電流偏差增大。