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一起发电机转子低电压事故的分析和处理
作者：张学霖
来源：《科技创新与应用》2013年第12期
摘 要：发电机转子是发电机的重要组成部分，日常维护好发电机转子及附属系统对发电机的安全可靠运行有重要的意义。探讨发电机转子的维护方法、在线监测手段、设备的更新等，有助于提高设备的维护水平，使用寿命，有效提高检修质量。文章以无刷交流励磁机为例介绍了低电压的分析和原理 关键词：结构；原理；结构 引言
无刷交流励磁机大量应用于中小型发电机组，是较为经典的同步发电机结构。其制造成本较低廉，构造简单，由于取消了滑环结构，不会产生火花，可以应用于环境要求严格的区域，也在一定程度上简化了操作和维护的成本，能够较为广泛。 1 发电机励磁机结构
惠州丰达电厂#3发电机为济南发电设备厂生产，型号WX18Z-054LLT，水空冷结构，额定功率63MW。励磁使用无刷交流励磁机，型号为WBF8-56，额定电压250V，额定电流1195A，为八级转枢式交流发电机，有三相转子绕组及定子直流励磁绕组和旋转整流桥组成，三相转子绕组与整流桥相连，整流桥由多只硅二极管组成，并随励磁机转子一起旋转。整流桥设计为三相交流桥式电路，其作用是将交流电流转变为直流电流。励磁机通过自身的风扇和风道进行风冷，与发电机风室结合在一起。励磁机端部有两个碳刷环，通过两个碳刷测量转子正负极电压。
2 转子电压探测异常
2011年3月10日10时，在例行检查中发现#3发变组保护DGT801A的两套屏柜在通道监视栏内均显示转子电压为30V左右波动，当时机组满发，正常转子电压应在120V左右。观察系统电压，机端电压电流，机组功率，发电机冷热风温度等参数均未见异常，由于两套屏柜都有的测量元件和CPU，可以排除通道显示异常的情况，测量转子电压的电缆进保护屏电压时应为30V，经过测量也验证了这点。 3 检查、处理及分析
从以上分析表面，碳刷的重要性显而易见。在日常的维护检修过程中，在对碳刷的维护和使用需注意：（1）碳刷在装入碳刷架里面的时候，必须要能够保证碳刷可以上下的自由移动，并且D172碳刷和碳刷架内壁之间的间隙应该保持在0.1到0.3毫米左右之间，这样就可以
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避免D172碳刷和碳刷架之间因为间隙过大从而产生不规则的摇动。碳刷架的下边缘应该与滑环表面的不宜有过高的距离。假如这个距离太小的话，碳刷架就会对换向器造成碰触，产生损伤，而如果距离太大的时候，碳刷则会因为经常性的产生颤动而导致碳刷破损。（2）碳刷接收的施压力的单位压力必须要求能够尽量的均匀，用来避免接触不均匀而产生过热现象并产生火花。对于一些转速比较高的电机或者是在振动条件下工作的电机，则应该适当的对单位压力进行有限度的提高，以保证碳刷正常工作。
碳刷在运行过程中，应进行及时的维护。常会维护不好而造成事故，甚至停机停产。反之，加强对集电装置部分的维护，能及早发现问题和解决问题，可以免除很多事故的发生。经常和仔细观察换向火花的状态和特征是非常重要的。火花的大小和状态，是影响换向诸因素综合作用的反映，是碳刷运行情况好坏的主要标志。 4 结束语
碳刷作为一种滑动接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用。产品材质主要有电化石墨，浸脂石墨，金属（含铜，银）石墨。碳刷是电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置，它一般是纯碳加凝固剂制成，外型一般是方块，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上。对电化石墨类碳刷，其主要成分是碳黑、焦碳和石墨等各种碳素粉末材料组成，经2500度高温处理，使转化为微晶型人造石墨。这类碳刷具有优异的换向性和自润滑性能，广泛用于各类交直流电机，不但寿命长，而且对换向器的磨损小。但在不同类型的电机中，我们应该对其慎重筛选，发电机检测碳刷环位于励磁机端部，由于构造等原因，滑环与励磁机内部密封不良，易造成碳粉吹入励磁机内，造成设备绝缘电阻降低等现象，所以，选择耐磨、电阻率低、耐高温、经受线速度较高的碳刷是首选。 参考文献
[1]陈俊，王光，严伟，沈全荣.关于发电机转子接地保护几个问题的探讨[J].电力系统自动化，2008年，第32卷第1期.
[2]李保民.发电机转子在线监测的研究[J].科技信息，2010（11）.
