2019 年（第七届）电力科技管理论坛 - 654 - 大型发电机滑环温度在线监测 可行性研究与实施 宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司，方永亮 摘 要：发电机转动部件是发电机的核心设备之一，其可靠稳定的运行是电厂安全生产的重要保证，靠人工定期检 查滑环设备工作状态非常容易因为故障发现不及时而造成经济损失，在分析滑环温度异常升高原因的基础上，对滑环温 度在线监测系统可行性进行了研究与实施。 关键词：滑环温度；在线监测 滑环，一般而言包括平常所说的导电滑环、电 刷、集电环、旋转电气关节或者电气转头。常见结 构如图 1 所示。 图 1 发电机滑环系统装置结构 发电机滑环，过去又被称作集电环，安装位置 一般设置在发电机的换向器上，主要是滑动接触结 构，导入导出电流。大型电机滑环各项电性性能很 好，导电性、导热性、润滑性都非常好，也具备相 当好的机械强度与换向性。发电机滑环的工作原理 非常简单，简而言之，就是通过转子的不断旋转， 再与碳刷与滑环的接触过程中，励磁电流就会被逐 步转移到励磁绕组结构中，应用领域十分多，比如 常见的交直流发电机、同步电动机等。 1 由于滑环的工作特点与特性，滑环在发电机的 正常运行过程中会不可避免的与其他结构发生相对 位移与浮动摩擦。理想情况下，在并联碳刷的电流 分布应该是平均的，这种条件下滑环表面相应地也 会形成一层均匀的氧化膜，这样会给碳刷与滑环提 供一个恒定温度的稳定运行条件，不会导致碳刷与 滑环温度异常升高。 假如碳刷长期运行亦或是采用新的更换时间不 长的碳刷，那么许多性质会发生一定程度的改变， 比如其压紧弹簧、碳刷和滑环物理性能等，举例来 说电刷压紧弹簧刷压表现出一定差异，碳刷导电效 果变弱，集电环表面光洁度变差等，这些都有可能 让并联碳刷和滑环的接触电阻不一致，使滑环上不 能形成良好的氧化膜，造成了电流分配不均，从而 引起滑环和碳刷的温度异常上升，甚至还将会出现 环火，使滑环和碳刷装置受损。另一方面，机组振 动和摆度对碳刷和滑环的接触电阻也有影响，转子 不平衡，机组振动摆度大时，接触电阻也会变化， 这些都有可能引起碳刷电流不均匀，导致碳刷和滑