沙角A电厂1，2号机曾因励磁碳刷环火造成2次停机事故。机组容量200 MW，发电机的励磁形式为它励，额定励磁电流1765 A，励磁碳刷采用非恒压形式，主励每极32条碳刷，碳刷型号为D172HT-25×32×65，2000年6月2号机组大修增容改造时，励磁碳刷改为恒压形式，每极30条碳刷，碳刷形号为D172HT-25×32×100。D172碳刷主要参数见表1。

　　表1 D172碳刷主要参数

长度L/mm

磨擦系数k

正压力P/Pa

接触压降△E/V

电流密度I/（A/cm2）

额定电流I/A

最高速度v（m/s）

电阻率、p/Ω·m

电阻率R/Ω

65

9.8×2500

0.25

1.25

12

96

70

12×10-6

0.00105

100

9.8×2500

0.25

1.25

12

96

70

10×10-6

0.00162

1 事故经过

　　(1) 2001-06-29T08:00交接班检查1号机组碳刷无火花机，14:45检查发现主励磁机负极滑环碳刷环火，减负荷和减励磁电流、调整处理无效，碳刷刷辫相继发红烧断，并伴有弧光，14:55，值长令解列停机，事故过程约10 min，结果造成20个碳刷刷辫烧断，4个刷握孔熔化。当时机房内温度35～40℃，有功负荷200 MW，无功负荷90 Mvar，励磁电流1650 A。

　　(2) 2001-09-18，机房内温度35～40℃，2号机组有功负荷210 MW，无功负荷87 Mvar，励磁电流1550 A，班中检查发现励磁负极的其中一条碳刷断辫，滑环碳刷火花大，取出该组(3条)碳刷更换，滑环环火，并发现其它碳刷相继发红断辫，减励磁电流，有功减至140 MW调整处理无效，解列停机。整个过程约15 min，结果造成10只碳刷刷辫烧断，部分采集电环及销钉固定孔烧化，“V”架部分销钉烧断。

2 引起碳刷发热的因素

　　碳刷发热由3部分组成：碳刷自身电阻发热，碳刷接触压降发热和磨擦发热。

　　碳刷自身电阻发热功率：W1=I2R

　　碳刷接触压降发热 功率：W2=I△E

　　磨擦发热功率：W3=Fv

　　其中：I－流过碳刷的电流；

　　R-碳刷电阻；

　　△E-接触压降；

　　F-碳刷压紧力；

　　v-碳刷与滑环的相对运动速度。

3 碳刷发热的原因

3.1 碳刷使用过程中电阻值逐渐增大

　　将购买的500条D172HT-25×32×100碳刷，用电桥法测量其电阻值为0.0012～0.0020Ω，电阻分散性不大；一部分碳刷在2号机组使用一段时间后更换下来，测得电阻值为0.0012～0.01Ω，即部分碳刷的电阻增大了；2号机碳刷事故停机后，拆下的碳刷测得电阻值为0.0012～0.3Ω，电阻分散性很大，电阻也大了许多，电阻值的增大使碳刷的电阻发热增加。

3.2 碳刷卡阻 (责任编辑：admin)