摘要：机组安全决定于设备健康，设备健康决定于对设备的检修和维护。对于发电厂而言发电机励磁滑环的好坏是非常重要，直接影响发电机机组的安全运行。本文介绍了望亭发电厂600MW国产发电机转子励磁滑环磨损及修复的分析，通过分析,讲述了发电机转子励磁滑环的维护和检修方面一些应该重视的环节和工艺。
我厂两台600MW机组分别于2009年和2010年下半年投产，机组经过一年运行及大修后运行一直非常正常，但从2012年下半年发现3号机组发电机励磁滑环正极在同一圆周上振动比较大（7-5、9-5、11-5、14-5、16-5、18-5）发电机转子励磁滑环有磨出磨痕的现象，电流分布密度不平衡，给机组运行带来很大安全隐患。2013年机组小修，对其进行处理和修复，确保机组安全运行。
关键词：滑环、车磨、修复
1、滑环磨损原因分析
1、1由于机组投运初期，对滑环表面杂质特别是氧化层的处理不彻底，使滑环与碳刷接触不好，滑环温度升高，降低了滑环合金的温度，磨损程度增加，滑环周围湿度较高，机组运行时滑环氧化慢，但不接触面仍然氧化比较快，在机组停运后投入盘车后，由于转速比较慢，且转子因膨胀后向汽轮机侧移位20mm，这样滑环与碳刷接触面部分也会出现氧化层，机组停运时间越长，氧化就厉害，当机组再次启动后氧化层并不轻易被磨去，这样时间一长，滑环表面就出现了不同程度的磨痕和锈班。
当发电机在3000转/分高速运转中，磨痕与滑环碳刷接触面部分就会出现跳动，致使碳刷与滑环表面接触不良，出现微弱火花，机组运行越久，振动就越大，我厂3号机组正极励磁滑环就出现这样的状态。
1、2新机组投运前对滑环的清理不彻底
我们都知道，在发电机转子出厂前，为防止滑环表面氧化，在出厂前对其滑环专门涂防护层保护。当机组投运前，需将防护层进行彻底清理干净。一般我们用酒精或甲苯进行清理，若仅是清理干净集电环表面污迹，却不清理溶解后跑到滑环通风孔内残留物，在发电机转子高速运转的情况下，滑环通风孔在的残留物就会被甩出，与碳粉粘在一起，形成碳粉粒，造成滑环表面的损伤，从而出现通槽，这种通槽的特征是先出现小槽，小槽形成后由于碳刷与滑环表面结合不紧导致产生火花，火花将滑环表面进一步损坏。
1、3碳刷质量不过关
如果碳刷碳粉与胶的混合比例不好，将会造成碳刷过硬或过软，碳刷过硬会导致在运行中容易碎裂，碎裂的颗粒会对表面产生影响或损坏表面。碳刷过软会导致碳刷磨损快，更换周期短，而每次表面新刷使用都会重新磨合，这在一定程度上会造成滑环表面损伤。
1、4滑环外出的防锈漆皮掉落造成的损伤
由于防锈漆喷涂不均，使集电环外出有含有气泡的漆包，当滑环表面氧化程度加剧，有可能造成漆包破裂，在转子驱动下，漆皮沿转动切线方向被卷入滑环与碳刷的结合面处，进而对滑环表面进行磨损，形成凹槽，滑环与碳刷接触不良，造成碳刷振动，严重的出现火花损坏滑环。
1、5滑环制造工艺过程中存在瑕疵
在集电环铸造过程中，如果气金密度不均，在运行时滑环受磨损的程度出现差异，从而可能造成碳刷出现跳动，表面因接触程度不佳出现火花，从而对整个不平滑环造成灼伤，逐渐形成通槽，久而久之滑环就会出现火花滑环将严重损坏。
1、6刷架中心调整不好
在安装工程中，若滑环架与发动机不同心，必然会造成碳刷内的组合或碳刷在转子运转时碳刷受力不均匀，非常容易产生火花，从而对滑环表面造成灼伤，若组装偏心严重，会造成整个滑环同时出现火花，滑环将受到严重损坏。
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2、损坏滑环的修复工作（两种方法）
2、1现场处理
2、1.1吊离发电机励磁机滑环消音罩,拆除励磁滑环架上组合式刷握。
2、1.2拆除发电机励磁滑环底座螺丝。
2、1.3拆除发电机励磁滑环底板上励磁滑环风罩及周围连接螺丝。
2、1.4拆除发电机励磁滑环架连接线母排，将励磁刷架吊离机座。
2、1.5由于发电机轴瓦是半球型，因而在盘车转速下完全可以保证加工精度要求，但转速一定要控制好，这样滑环凹槽修复时达到好的效果。现场修复时一定要车磨工具安装准确，车磨时高度应保持与集电环中心重合，选用硬度好的合金钢刀具，车磨时最好一刀走完整个滑环，这样经过多次的修复滑环表面的凹槽就会被磨去，达到一定的光洁度。然后再用细砂轮（200mm左右）进行反复磨使光洁度达到0.8um左右，最后用细沙皮进行抛光，光洁度达到0.4um。
2、1.6车磨结束后测量滑环尺寸及同心度，使其达到标准。
2、2将发动机励磁转子拆下处理
2、2.1吊离发电机励磁机滑环消音罩,拆除励磁滑环架上组合式刷握。
2、2.2拆除发电机励磁滑环底座螺丝。
2、2.3拆除发电机励磁滑环底板上励磁滑环风罩及周围连接螺丝。
2、2.4拆除发电机励磁滑环架连接线母排，将励磁刷架吊离机座。
2、2.5由机务将电励对轮螺丝拆除，吊出励磁转子。
2、2.6将转子运到专业的机械加工厂进行处理。
2、2.7加工要先复测尺寸，交准转子同心度，然后进行车磨工作。
2、2.8车磨工艺与现场车磨相同。
3、发动机励磁滑环的养护
3、1在进行发电机励磁滑环的车磨抛光处理后，一定要进行全面的清理，直至无残留物，使其出现本体金属色泽。
3、2为防止在发电机停机期间，励磁滑环表面出现氧化层及锈斑，应在滑环表面涂上一层凡士林，将其包好，防止滑环表面氧化。
4、防止滑环损坏措施：我防范此类事件发生，我们必须从以下方面着手
4、1安装调试阶段，应掌握发动机转子集电环与碳刷架的同心度，若发现问题及时调整。
4、2安装阶段，应保证正、负极的安装不应使滑环架受力并防止碳刷架平台安装位置错位，造成碳刷架与滑环表面距离不等，造成碳刷架受力不均。
4、3机组启动前必须认真检查励磁滑环表面的光洁度，防止氧化层生成，特别要对滑环通风孔进行认真检查清理。
4、4机组转动过程中，应认真检查发动机集电环的运行情况，若发现滑环与碳刷有异常情况，要进行认真发现，及早处理。
4、5机组正常运行后，要经常对其检查并做好日常的维护工作。
4、6要对转子经常进行均流测量，防止电流不平衡，引起滑环表面损坏。
以上是发动机励磁滑环表面处理的一点分析和处理，仅供参考。
论文作者:沈志敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
标签：碳刷论文; 发电机论文; 励磁论文; 机组论文; 转子论文; 表面论文; 集电环论文; 《电力设备》2017年第19期论文;