浅谈燃机励磁系统维护
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摘 要：众所周知，发电机励磁碳刷维护在日常维护发电机工作中担负着不可或缺的重要角色。燃机励磁刷握的安装方式与更换碳刷的方法，较之国内机组有着很大区别。举个例子，看似更换碳刷很简单，但如果不能正确掌握维护方法，在机组运行中便会造成碳刷打火，烧毁滑环的事故。由此可见，相关技术若是简单地套用于此，必然会造成许多不必要的技术麻烦甚至会出现安全技术故障。因此，在日常工作实践中总结符合工作环境的技术方法，与国内较成熟的技术理论相结合，才是提高生产效率，实现产值效益最大化的合理策略。下面笔者将结合工作经验，简要地谈一下适用燃机励磁系统的维护方法。
关键词：燃机 碳刷 励磁系统
中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）11（c）-0087-02
质量是我们每个维护人员必须贯穿始终，时时敲响的安全警钟。在每台设备的维护工作中，每一个零件、每一个螺丝、每一根电缆线，都要做到不忽视、不大意。作为设备的主人，只有精心维护，紧绷质量安全之弦，强化质量管理意识，才能确保设备正常高效运行。
1 案例剖析，强化质量管理意识
2017年5月20日某电厂9F燃机机组运行过程中，集控运行从中央监控系统发现燃机励磁小室有火光闪耀。就地巡检人员到位以后发现励磁小室着火。机组立刻停机，隔离励磁系统，灭火以后，打开励磁盖罩，发现部分碳刷烧毁，刷握融化。融化部分堆积一起造成滑环严重损伤。
通过对碳刷架未拆除照片观察，在发电机侧的滑环表面，经过高温和电流的烧蚀，出现了径向磨损。清理现场收集到部分已经烧毁融化的刷握、压簧、碳刷通过观察，发现火焰和严重燃烧部分集中在碳刷和障碍物之间，初步考虑为碳刷过流，导致刷辫熔断。滑环的高速旋转磨损振动导致碳刷与滑环之间的温度过高，在滑环表面留下烧弧的沟槽痕迹，同时碳刷和刷座熔化。当一些碳刷失去了传递电流的功能后，激发电流转移到另一些碳刷的过流和过温，电弧燃烧和刷以及刷座因火灾而中断电弧而熔化。整个碳刷在超速磨损的情况下运行。滑环在过温、过流条件下被严重破坏，由于没有任何其他部件，而产生的脱落物是碳刷和刷套。因此可以判定，事故原因应为某一个碳刷电流过大，温度过高，改变了碳刷的特性，电阻性降到最低，产生极大电流。使得整个励磁碳刷电流重新分配，造成连锁反应，最终出现严重的后果。
因此应细节入手，从自身做起，从每一个细节做起强化质量管理意识。
（1）通过安全事故培训，讲述维护碳刷工作不到位将引发的严重后果。
（2）加强技术培训，让复杂的理论通俗化，做到浅显易懂，让员工能听得进，记得住，实际工作中把握得住。现场对励磁系统巡检，在停机检修时机现场教学，将理论与实践相结合，增强工人实践能力。
（3）把控质量关，任务交给员工后要随时巡检以保证生产质量。工作任务完成后要做好跟踪验收工作，指出存在的问题，才能杜绝质量隐患，提高员工质量意识。
2 理论实践结合，实践中创新完善
要追求更高的质量，就要管控好维护工作的每一个环节，做到理论与实践相结合，在新的实践中不断完善、修正、改進，才能提高质量水平。要提高励磁系统维护质量，我们应以下几点进行维护。
2.1 选配合格正规的厂家产品，更换同批次厂家产品
不同的厂家的产品在制作工艺以及材质上有很多差别。安装不同厂家或者不同批次的产品，易造成电流的分布不均匀。对新购进的碳刷进行验收。测定碳刷的固有电阻值，测量碳刷引线接触电阻，阻值要符合制造厂标准。严格把握更换碳刷工艺，同一台机组使用的碳刷必须一致，不可掺插使用。在更换碳刷前，细心研磨碳刷使其面面光滑，电刷在刷握内应有间隙，在刷握内上下活动自如。
2.2 定期测量碳刷温度，确保碳刷温度不超80℃
更换后的碳刷必须用直流卡钳表测量碳刷分流情况，用红外测温仪进行温度测试，防止个别碳刷因过流而过热。
2.3 定期测量弹簧压力
弹簧压力，对磨损也有影响。压力过小，碳刷和滑环表面接触不稳定，容易引起电弧，使电气磨损增大。压力过大，又会使机械磨损增加。因此，弹簧压力要适中。GE手册规定超过5年的弹簧全部更换，而实际情况是到不了这个时间就要更换。利用停机时间对碳刷拉力进行测量，做好记录，便于以后对比数据进行更换。
2.4 更换碳刷时，应注意GE碳刷的长短要求
手册要求碳刷顶部到量尺底部剩余3.175mm时更换，实际维护我们要根据弹簧的压力把碳刷的更换做一些提前量来增大容错率。
碳刷在线更换：滑环区带电，机械高速旋转。安全、直接地更换碳刷是不可能实现的。GE指导书提供的方法为旋转螺丝，拉出刷架，更换碳刷。这个操作十分关键。更重要的是，由于支架和支架紧密相连，只有使用很大的力气，才能把刷子拔出来。在高风险地区进行这一操作是非常危险的。现场操作也证明在线更换确实存在较大的风险，那么我们就需要在平时巡检中掌握即将更换的碳刷数量，一有停机机会随即实施更换工作。
2.5 刷架垂直性问题
固定卡座只有两个固定螺丝钉，可以调节距离和垂直度。因此，在长时间运行过程中，由于振动等原因，支座与滑环之间的垂直度很有可能发生变化，最终导致刷子与滑环的连接不良，具体见图1。
在停机维护中，要检查碳刷底座的牢固性，防止松动，造成碳刷接触面不均匀和跳动。刷握的下边缘和换向器工作表面之间的距离为2～3mm，距离过小，会碰撞换向器表面，易受损、距离过大电刷跳动易产生火花。
2.6 利用机组大小修期间对励磁电缆的极性进行更换
当电流通过碳刷流向滑环时，碳刷为正，滑环为负，产生电气磨损，碳刷磨损大。当电流由滑环流行碳刷时，滑环为正，碳刷为负，产生机械磨损，滑环磨损大。国内哈电机组要求3个月调换极性一次。实际情况可根据运行情况，利用大小修期间实施调换。
3 结语
该文对碳刷质量维护的重要性，提高员工碳刷维护质量意识以及提高碳刷维护质量的具体措施进行了详细描述。碳刷维护仅仅是电厂维护的一小环节，我们在做好碳刷维护的同时，还需要学习研究其他方面电厂维护的知识。这是提高发电厂维护质量的必由之路，也是电厂质量管理发展的必经之路。我们需要树立持续学习意识，不断提高自身素质，注重细节，为生产质量的维护保驾护航。
参考文献
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