近年國民經濟持續的快速發展，擴大了本已嚴峻的供電需求缺口，新建機組、各行業的自備電源系統和自備發動機系統的置備和安裝應用，如“雨后春筍”隨處可見。而發電機勵磁系統的碳刷運行與維護技術是傳統技術，多年來工藝和技術水平無實質性突破。所以，各方對發電機勵磁系統關注不夠，投入有限，進而導致勵磁系統碳刷事故。近一個時期的多期安全通報，連續通報了數起大型發電機組，因碳刷或轉子集電環故障引發的停機事故，給企業造成較大經濟損失。當導入導出電流的碳刷運行中發生故障時，如何判別故障類型與性質，以便盡快消除故障，保證設備穩定運行，是大家需要認真思考的。筆者結合多年的工作實踐，談談電機碳刷的應用體會供讀者參考，以期共同避免碳刷事故的發生。

　　故障的危害

　　某日，某發電廠2臺大型發電機組轉子滑環相繼發生碳刷打碎機組緊急降負荷，更換碳刷，未果。繼而發生滑環環火，機組被迫解列。近日，西北電網某發電廠QFS—125型發電機組勵磁機換向器碳刷環火緊急停機；江南某發電廠30萬千瓦發電機組投產后運行僅經過一次大修。在一次小修后運行不久，發電機集電環內環（靠發電機側）碳刷磨損非常嚴重，且連續多個班次都有批量更換，同時檢查發現發電機集電環刷架油污嚴重，經紅外測溫儀檢測發現集電環內環表面與碳刷接觸部位溫度高達230℃～360℃，靠勵磁機側的集電環外環溫度正常的60℃～70℃，機組負荷降到20萬千瓦以后，仍不見集電環溫度有回落跡，被迫解列搶修。……屢屢發生的碳刷事故給發電廠和電力系統造成巨大經濟損失。

　　碳刷即電刷。運行中發電機組的碳刷如果維護和使用不當將造成事故降負荷，甚至停機。

　　故障的因素

　　電磁因素：無功或勵磁電流調整時，碳刷的火花有明顯變化。在勵磁機換向時，碳刷與換向片接觸不良，接觸電阻過大；整流子或滑環的氧化膜薄厚不均勻，引起碳刷電流分布不平衡；或者負載突然變化，以及突發的短路導致換向片間的電壓分布異常；機組過載和不平衡；碳刷選型不合理，碳刷間距不等；碳刷質量問題等等。

　　機械因素：換向器中心不正，轉子不平衡；機組振動大；換向片間絕緣凸出或換向片凸出；碳刷接觸面研磨不光滑，或換向器表面粗糙而造成接觸不良；換向器表面不清潔；各個換向極下氣隙不等；碳刷上彈簧壓力不均勻或大小不適宜；碳刷在刷握里太松而發生跳動，或太緊了碳刷在刷握里卡住了等。機組運轉速度降低或震動改善，火花將減少。

　　化學因素：機組運行在有腐蝕性的氣體中，或機組運行空間缺乏氧氣，換向器與碳刷接觸的表面上一層自然形成銅氧化物薄膜遭到破壞，本已形成的、近似線性電阻的換向不復存在，在接觸面重新形成氧化膜的過程中換向器火花加劇。換向器（或滑環）被酸性氣體或油脂腐蝕。碳刷及換向器被污染等。