#3发电机碳刷烧损事故

　　一、故障经过

　　12月10日8时31分，#3发电机有功负荷200MW，转子励磁电压232V，励磁电流1850A。#2机谏壁大修人员发现#3发电机12米碳刷处冒火花并有焦糊味，运行人员到现场检查发现碳刷严重冒火后，立即将发电机无功负荷由80MVAR降至18MVAR，但冒火情况继续恶化，并发出发电机转子一点接地信号。8时42分，运行人员手动断开#3发电机2203主开关，汽机联跳，紧急停炉。

　　二、碳刷损坏情况

　　停机后检查发现，#3发电机励磁机10组碳刷盒均有不同程度烧损，其中四组已严重烧毁；导电板有轻度烧伤，环氧隔板一侧过热焦糊，滑环有中度电烧伤痕迹，绝缘套边缘轻度烧伤，励磁机挡风环受热变形。

　　三、碳刷烧损的原因分析

　　碳刷烧损是由初期的碳刷打火发展而来的。碳刷打火应有以下几种原因：

　　1、滑环、电刷、刷握及刷架表面脏污；

　　2、刷握边缘卡涩、弹簧压力不匀；

　　3、机组轴系振动较大，带动滑环一起振动。

　　由于以上原因造成一些碳刷接触不良，接触电阻增大，使碳刷间电流的分配不均匀度变大，引起碳刷打火。

　　碳刷打火后开始发热，由于碳刷的负温度效应，碳刷的接触电阻变小，这样，流过该碳刷的电流将增加，则该碳刷愈加发热，直至接触电阻降至饱和最低值，流过的电流至饱和最大值。如此恶性发展，使碳刷持续受热升温。同时,碳刷引线由于流过很大电流，也发热升温，经过一段时间后，温度达到碳刷引线（紫铜）的熔点温度时，碳刷的引线烧断，该组碳刷退出运行。

　　当故障极部分碳刷引线烧断或受热变形卡涩退出运行后，正常运行的碳刷将承担全部转子电流而出现过载现象，导致其过热升温，并重复上述碳刷的恶化过程。随着碳刷恶化程度的发展和数量的增加，碳刷打火愈演愈烈，并形成环火，产生很高的热量，直至烧损碳刷各部件。

　　四、事故责任

　　发电机碳刷打火而发展为碳刷严重烧损，与机组轴系振动较大，碳刷本身结构和质量存在一定问题，如碳刷 弹片压力不均等因素有关，同时，暴露出检修人员在发电机碳刷的维护、检查方面还存在一定问题：

　　1、碳刷各部件表面脏污，清扫不及时；未定期测量碳刷的均流情况，使碳刷平时即使在未打火的情况下，均流情况也不好；

　　2、11月底，#3发电机碳刷曾数次打火，并发生一次引线烧断情况，

　　检修人员虽进行了处理，消除了碳刷打火现象，但碳刷的整体工作状况并未得到根本改变。

　　3、检修部电气分部应对此次事件的发生负主要责任。

　　4、发电机碳刷烧损有一个产生、发展和恶化的过程。运行人员未及时检查发现碳刷打火现象，对此次事件的发生负有次要责任。

　　五、防范措施

　　1、运行人员要加强对运行机组的巡回检查，及时发现碳刷打火现象。如发现碳刷打火，除及时通知检修人员外，应尽快戴上绝缘手套，提拉碳刷，以及时消除卡涩、过热及异常振动，恢复碳刷滑动自如。

　　2、检修人员每天巡视一次，检查刷架结构、滑环与碳刷间隙、碳刷恒压弹簧等应符合要求，及时更换过短、损坏、发热变形的碳刷。

　　3、检修要采取技术措施，采用新工艺研磨碳刷接触面，使新换碳刷接触面与安装位置滑环弧面接触良好。

　　4、检修人员每次停机时，用压缩空气进行吹扫，清除刷架、刷握、滑环等处的积灰和污垢，使碳刷活动自如。

　　5、检修人员每半月测量一次碳刷的均流度和温度，便于发现过热、接触电阻大的碳刷和评价碳刷的均流度。

　　6、在以后的机组大、小修中，对滑环进行抛光处理。

　　7、对发电机碳刷的改造的必要性进一步予已确认。