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<阜阳>维曼机电设备有限公司



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发电机多种异常状态及危害 随着电力工业的迅速发展，发电机单机容量的不断增加，大型发电机组在电力系统中越来越重要。人们对发电机的可靠性、性要求越来越高。发电机的运行对保证柴油发电机组的正常工作和电能质量起着极其重要的作用。但是较之故障，异常运行状态发生的机率更大，比如定子绕组过负荷、发电机失磁、失步，发电机逆功率运行，非全相运行等。这些威胁同样不容忽视，所以研究大型发电机的异常运行及保护是很有必要的。由于大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。本文针对大型发电机非全相运行进行了分析研究，采用对称分量法得出了各相电流、各序电流及相序电流间的关系，并用KATLAB软件进行了仿真，验证了理论分析的结果。同时，就发电机组非全相保护存在的问题提出了改进方案，并给出了发电厂发生非全相运行故障时的一些处理方法： 1、低励磁或失磁对于容量在100KW以下不允许失磁运行的发电机，当采用直流励磁机时，应在灭磁开关断开时同时断开发电机断路器。容量在100KW以上的发电机也应装设失磁保护。对于水轮发电机，保护动作于解列灭磁；对于柴油发电机，保护动作于减出力，以便缩短异步运行时间尽快恢复同步运行，在不允许继续异步运行或失磁后母线电压低于允许值时，保护动作于解列灭磁。 2、定子过电流或过负荷保护 在定子绕组、励磁绕组上应装设定时限和反时限过负荷保护。定时限过负荷保护动作于信号或自动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 3、逆功率保护 对于容量在200KW及以上的柴油发电机，宜装设逆功率保护。保护带时限动作于信号，经长时限动作于解列。 以上所述的解列灭磁，是指断开发电机断路器，汽轮机甩负荷。减出力，是指将原动机出力减到给定值。程序跳闸，对柴油发电机来说，是指首先关闭主汽门，待逆功率继电器动作后，再跳开发电机断路器并灭磁。对水轮发电机，是指首先将导水翼关到空载位置，再跳开发电机断路器灭磁。 4、发电机失步保护对于容量在300KW及以上的发电机，需装设失步保护，保护动作于信号或解列。若发生失步现象，应尽快创造恢复同期的条件，一般可采取增加发电机的励磁，或减少该失步电机的有功出力，进而将其牵入同步。动减负荷、降低励磁电流。反时限过负荷保护动作于解列或程序跳闸、解列灭磁。 5、非全相运行保护 发电机变压器组的非全相运行故障，大多数发生在机组解列、并列的操作过程中，正确地进行机组解列或并列的操作是大幅度地减少因负序电流烧损发电机转子的简单而有效的措施。因此只要遵循保持发电机励磁、稳定机组转速、减少机组出力、控制定子电流的原则，严格按照合理顺序进行操作和调整，完全可以把负序电流控制在允许的范围之内。 由于现在大型发电机多采用三相分相操作主开关，非全相运行已成为发电厂电气运行的重点防止对象。所以在下面的章节中我将重点分析发电机非全相运行及其相应的保护措施。 非全相运行时，由于发电机组接线方式、主变接地方式、断相形式、导致原因不同，非全相运行时的故障特征是不同的，所以对非全相运行进行合理有效的分类是分析研究的前提。非全相运行一般采用对称分量法来分析计算。对称分量法是一种线性变换，利用它可将任意一组不对称的三相电流(或电压)分解成正序、负序和零序三组三相对称的电流(或电压)，这三组各自独立的对称电流(或电压)就称为不对称电流(或电压)的对称分量，每组对称分量的三相之间都有大小相等、彼此间相位差相等的关系。电流或电压的相序、大小关系是机组非全相运行时的重要故障信息，这些量的提取与判断，对于保护机组与系统的运行有着非常重要的意义。

柴油发电机组发生简易故障如何解决 柴油发电机的价格是比较高的，所以在每次出现故障的时候都要找专人来维修的。这样既浪费时间，又耽误生产。所以我们应当有处理简单故障的能力，这样才能更好的维护柴油发电机。柴油发电机在出现故障时，我们自己看是否能够解除故障。许多的时候，故障只不过是长时间没有维护，各种零部件之间出现的偏差。只要稍作调整就可完好。在调整柴油发电机的时候，我们应当注意以下四个方面的调整。 　　一，机油压力的调整：柴油发电机的润滑方式一般有两种：压力润滑和飞溅润滑，柴油发电机的润滑质量与机油的压力是有很大关系的，所以，柴油发电机在工作时一定要把机油压力控制在有效的范围内。 　　二，调节器的调整：柴油发电机在使用过程中如果出现充电电流表指针不动、充电电流过大或过小等故障，就需要调整调节器。若给蓄电池的充电电流过大，会使蓄电池的使用寿命缩短；过小则不能给蓄电池按时充电。在柴油发电机工作时，若查看到充电电流表显示的充电电流过大，就应对调节器的限流弹簧进行调节，使弹簧缩短，这时电流就会减小，反之则电流增大。在调节过程中注意用力不要过猛，应轻轻地触碰，直到符合要求为止。 　　三，风扇皮带的调整：柴油发电机的风扇皮带的松紧应当恰到好处。如果过紧会导致直交流发电机轴承、水泵轴承、风扇轴承磨损加剧，如果皮带过松又会造成风扇风量不足，影响冷却水的冷却效果，同时发电机输出电压下降，水泵流量降低，达不到使用要求。所以，一定要按使用要求对风扇皮带进行调节。 　　四，柴油机的减压调整：在冬季，柴油发电机在使用过程中，由于天气寒冷的原因或者是蓄电池电力不足等原因，会导致难以启动。此时应对柴油机进气门减压的方法来减小压缩比，改善起动阻力，对柴油发电机组进行起动。

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柴油发电机组保护系统 一、温度及压力保护系统 1.系统简介 　　温度及压力的控制在柴油机运行中非常关键。 　　润滑油压力、燃油压力不足，柴油机将无法运行。目前的大功率中速柴油机大都有一套比较完整的监控检测系统，对柴油机的一些重要参数(如温度、压力等)进行监控，一旦这些参数超出设定范围就声光报警或自动停机。 　　柴油机组设有气缸排气、透平排气、主轴承、发电机定子、缸套水、润滑油等温度监测及燃油、起动空气、润滑油、生水、缸套水、油嘴水、进气等压力监测。这些温度及压力监测、报警及停机系统主要由装在控制屏上的CMR424、CMR524单元组成。 　　2.优缺点。这套系统体积小、元件少(每一种信号由一个独立的电路板转化)、布局集中、便于监视，而且有一部分温度(如缸套水温度、润滑油温度等)的控制采用PLC微电脑控制，自动化程度比较高。润滑油压力和缸套水压力的控制就地直接采用压力开关作用于跳机。尽管如此，该系统仍有一定的局限性。对于排气温度而言，只有单缸和平均温度的差值报警，没有单缸温度超过设定值的报警，温度无法实时显示。传统的自动记录仪需要大量的打印纸，打印间隔太长，多种曲线挤在一起不易辩别，且无法数字化等。几次涡轮增压器损坏就是因为没有及时发现温度上升趋势致使气阀损坏而打坏涡轮增压器的。 　　3.常见故障及防范改进对策。温度显示波动且幅度大，有时显示-1或1该故障原因有： ，连接插头接触不良，可以拧紧，当插头松脱时CMR424显示-1；第二，探头特性变坏，可以更换探头，特别当热电阻探头短路时CMR424显示1；第三，电子板需要重新调整。 　　二、全自动保护系统 1.工作原理 　　柴油发电机组油雾保护系统的主要保护元件是油雾探测器，它能及时检测出有否因轴承过热或活塞环损伤造成过量漏气等故障而导致在曲轴箱内形成油雾，从而监视柴油机的主要运行部件——曲轴和气缸的工作状况是否正常。在柴油机运行过程中它通过采样管系不停地抽出曲轴箱内的油气，并送至一个灵敏且准确的浓度测量装置。该浓度测量装置包括一个红外线发射二极管和对侧一个光电接收二级管。光电二级管感受红外线产生的光强度，并将光强度信号转换为电信号送至电子鉴定装置。 　　2.优缺点 　　该保护装置的快速性、灵敏性无可厚非，但经过几年的运行检修发现，由于外界或装置自身的原因，使得其选择性和可靠性大大降低。比如由于润滑油冷却器的泄漏(水进入并污染了润滑油)，油雾探测器将会感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加，继而发生跳机。油雾探测器的电子元件属于高精度元件，但因其安装在柴油机本体上，温度高、振动大，工作环境极为恶劣，由此使得电子元件的老化加剧，产生温度漂移，跳机的灵敏度增加，误动率也增加。而且该保护有时出现指示灯全无指示，使得保护经常处于脱离状态等。频繁的保护误动及保护的无法就绪，不仅会造成因甩负荷而引起的材质疲劳，寿命缩短，而且会使生产人员产生麻痹心理，认为该装置不可靠，是误动，这样大大限制并误导了生产人员的思维，而在真正出现“高油雾”时就会发生事故。 　　3.常见故障及防范改进对策 　　元件老化，温度漂移等引起灵敏度改变结合电厂的实际并经有关专家同意，将报警阀值S开关调至第4级，运行至今未发生跳机现象。 　　4.电子板故障 　　当油雾探测器出现红、绿指示灯全部熄灭的现象，且检查24VDC电源正常、插头无松动时，基本上就可判断为电子板故障，也可以采用对换其它机组的电子板来进行判断。如确属电子板故障，就应该及时检修或更换。

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柴油发电机组使用规则 柴油发电机组必须由熟悉机组结构掌握操作规程的人员上岗操作.新的或刚经过大修的柴油机组要按规定经过50小时的磨合运转并做好必要的保养。新柴油发电机的或长时间未运转的柴油发电机在投入正常运行之前，必须经过严格的检查，主要检查绕组绝缘情况、接线情况等，如有不符，进行必要处理。 柴油机起动后应慢慢提高转速，经检查确认一切完好的前提下，可进行低速到额定转速的空载运行。空载运行时，着重检查机油压力，有无异响，励磁电流、三相电压变化等，如有异常情况——应立即停机检查。查明情况后，再行起动。如一切正常，即可投入正常运行。操作人员要严密监视控制屏上的仪表的变化情况，是否在许可范围，并作相应的调整。 操作时，操作人员应与带电设备保持距离，并穿戴好劳动防护装备。倒闸操作要注意先后次序，如停电应先断开各分支开关，然后再断开总开关，再进行四极双投刀闸切换位置。送电时，顺序相反进行。正常停机应先卸掉部分负载，再断总开关， 关柴油机，不允许不拉断总开关，随柴油机熄火而自行停电。停机后对机组作常规性检查，并记录运行情况（工作日记）。 万一发生有人触电，应迅速切断电源开关，或用绝缘器具迅速使电源断掉或脱离电源。然后进行抢救，并请医生来现场抢救。万一遇有电气设备水灾时，应立即将有关电源切断，并报告当地供电所，然后进行救火。对带电设备救火应使用干式灭火器、二氧化碳灭火器等，不准用水。 康明斯发电机组使用注意事项 1.启动发动机前，所有的保护装置，特别是冷却风扇保护罩必须正确安装， 2.在运转前，所有的电器应安装连接好，并对机组进行检查，以确保发动机处于状态。 3.所有可以锁定的门和盖板在动转前应该固定 4.保养维护程序可能涉及到重型零件或危及生命的电气设备，操作员必须接受过培训，工作时不能单独操作，须有人陪伴。 5.应保证所有地线接地良好可靠。 6.设备维修、保养前，应断开发电机启动马达电池负极连线，使启动马达不工作，以防维修时发动机启动引起人身伤害。

柴油发电机曲轴的主要损伤 曲轴的主要损伤是轴劲磨损、曲轴裂纹和断裂。 裂纹从油孔处产生，沿与轴线成45°～55°方向发展，造成主轴劲与连杆劲断裂；裂纹由圆角处产生，向曲柄臂发展造成曲柄臂断裂，常发生在曲轴全长2/3的部位上。除上述以外，曲柄还会产生弯曲和扭曲变形。 二、曲轴的检查和修理 1.用磁力探伤器检查曲轴是否有裂纹和损伤 经磁力探伤器检查，曲轴油下列情况就不能继续使用： 1）在曲轴的圆角处或图2-72所示的应去有损伤。 2）在45°的交叉线跨越油孔处或进入有孔的倒角处有裂纹或损伤。 3）出现长达6mm以上的裂纹。 4）在一个轴劲上有多余4处以上的裂纹。 表层下部的显示欠款如图2-73所示，若有下列欠款曲轴就不能使用。 1）在曲轴圆角处或在图2-73的阴影区域内有圆周方向的裂纹与损坏。 2）在圆周方向有长达25mm以上的裂纹。 3）在轴线方向有长达9.5mm的裂纹。 4）有在离有孔倒角距离近于1.5mm的裂纹。 5）有45°的交叉线跨越油孔的裂纹。 请注意：经磁力探伤的曲轴，必须完全地退磁和池底地清洗，才能使用。 2.曲轴磨损部位的测量 1）测量曲轴主轴轴颈和连杆轴颈的圆度误差和圆柱误差。如果圆度误差大于0.05mm或圆柱度误差大于0.013mm，则需要磨削曲轴轴颈。 3.曲轴弯曲度的测量 曲轴弯曲度是指：当曲轴用其两端轴劲支撑时，在中间主轴劲所测得的千分表总读数的一半就是弯曲度或全长的不同心度。 轴颈的跳动量是指：当主轴劲沿着一个共同的轴线转动时，一个主轴机的千分表总读数和另一个相邻的轴颈的千分表总读数之间的差值，即为相邻轴颈的跳动量。 弯曲量得测量：将曲轴的两端轴颈支撑在V形铁上，如图2-76所示，将千分表的量杆放在轴颈中心线处，并使触头触到被测轴劲，转动曲轴，测量每个轴颈，并作记录，把所测中间主轴劲的千分表读数除以2，即为弯曲度。曲轴 弯曲度：K38型柴油机为0.267mm；K50型柴油机为0.356mm。 4.曲轴的修理 1）清洗曲轴中的油道。其方法是：卸下所有孔塞；用一根钎子和擦布及清洗溶液清洗所以曲轴中的油道；用清洁的SAE20或30W号机油润滑油孔，装回孔塞。 2）曲轴轴颈磨损后，可用磨削方法修理。 磨曲轴时，在曲轴前端的曲臂上打记号以标明需安装的主轴瓦或连杆轴瓦的准确尺寸，在后端的曲柄臂上打上需装加厚止推环的尺寸和位置。 在磨削曲轴前，检查它的弯曲度是否在规定的范围内，如果不在规定的范围内，就必须报废。对不进行圆角出来的曲轴，则可以进行较直。

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三菱发电机的维修 三菱发电机调速系统 三菱柴油发电机组的调速系统包括：电子调速板、测速磁头、电子执行器。 三菱调速系统的工作 三菱发电机调速系统 　　三菱柴油发电机组的调速系统包括：电子调速板、测速磁头、电子执行器。 　 三菱调速系统的工作原理： 　　柴油机飞轮旋转时，安装在飞轮壳上的测速磁头产生一个脉冲的电压信号，电压值超过。，此电压值输送到电子调速板，若转速低于电子调速板的预先设定值时，电子调速板输出到电子执行器的压升高，则油泵的供油量随之增加，使柴油机的转速达到电子调速板的预先设定值。 　　三菱发电机测速磁头 　　测速磁头的线圈可采用万用表欧姆档对线圈的两个接线端子进行检测，阻值一般在100-300欧姆之让，接线端子与测速磁头的壳体绝缘，发电机正常工作时，采用交流电压档进行检测，应有超过1。5V以上的电压输出。 　　安装测速磁头时，将飞轮的任意一个齿，盘车盘到测速磁头安装孔的圆心处，然后将测速磁头轻轻旋入，测速磁头接触到齿后，再反时针旋回1/3-3/4圈， 用螺母紧固好测速磁头。 　　三菱发电机电子执行器 　　电子执行器的线圈可采用万用表欧姆档对线圈的两个接线端子进行检测，阻值一般在7-8欧姆之间，发电要空载运行时，电子调速板输给电子执行器的电压值一般在6-8VDC之间，此电压值会随负载的增加而增加，满载时，一般在12-13VDC之间。 　　三菱发电机空载时，若电压值低于5VDC，则表明电子执行器磨损过度，此电子执行器需予以更换； 　　三菱发电机带负载时，若电压值高于15VDC，则表明PT油泵供油不足。 　　1) 电子执行器按工作方式分，有常闭和常开两种，一般均采用常闭式执行器（即不能电的状况下，执行器的油孔处于关闭的状态），常闭式执行器必须配装常闭式电子调速板。 　　2) 电子执器按流量可分为高流量和像流量两种执行器，低流量执行器可用于LTA10、N系列、K19系列，高流量执行器可用于VTA28、KTA38、KKTA50系列。 　　低流量执行器按时间行后顺序，其零件号分别为 ； 　　高流量执行器按时间行后顺序，其零件号分别为 ； 　　电子调速板 　　正常工作时，电子调速板上的“DROOP”调整到“位置。“SPEED”为发电机的转速调速整旋转钮，“IDLE”为发电机的怠速调整旋钮，顺时针旋转，转速升高。 　　当“SPEED”及“IDLE”这两个旋钮调乱时，可将这两个旋钮顺时针旋转20圈，再逆时针旋转10圈，即为旋钮的中间位置。此时再根据发动机的运行旋速，顺时针或时逆针旋转“SPEED”或“IDLE”旋钮。 　　 三菱发电机电球稳压系统 　　 在工作时，不管负荷大小，电球的输出电压必须稳定在一个预定的设定值，（比如400VAC）。

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关于柴油发电机机油的科普小知识 如果将发动机比喻为柴油发电机组的心脏，那么柴油就是车的血液，可见柴油对于发电机组的重要性。柴油主要有润滑、冷却、密封、清洁和防锈的作用。 润滑作用：发电柴油在金属表面形成油膜，可防止金属间接触部分的摩擦； 冷却作用：发电机内部燃烧爆发及金属之间的摩擦会产生极高的温度，发电机柴油的循环可以起到吸热和散热作用； 密封作用：发电机柴油将活塞和汽缸之间密封，阻止了燃烧室内的压缩燃料气体和燃烧燃料气体泄出； 清洁作用：发电机柴油的循环可以将那些对发电机产生不好影响的积碳及其他金属粉末等杂质从发电机内部带走； 防锈作用：发电机柴油形成了金属表面的薄膜，阻隔了水分和有毒气体，从而防止了生锈和腐蚀。 柴油主要有两种成分：基础油和添加剂。 基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，它是高级柴油的重要成分，赋予比原本更强的某些新的性能，满足更高的使用要求，是润滑油的重要组成部分。 在日常使用中，客户也会遇到很多柴油相关的问题，小编列举了一些，希望可以帮助大家。 ★ 柴油的颜色深浅能反映性能吗？ 柴油颜色取决于基础油及添加剂的配方，不同的基础油和添加剂配方会使柴油表现出不同深浅的颜色。 柴油的性能是通过一系列发电机台架试验以及实车路试来评定的，这些测试从氧化、腐蚀、沉积物、粘环、油泥、擦伤、磨损等多个方面来测试柴油的性能。 ★ 易变黑的柴油就一定不好吗？ 不一定，有些优良的柴油含有能够溶解发电机内部积碳的添加剂，所以容易变黑，但是对柴油的性能没有影响。 ★ 为什么要定期更换柴油 ？ 柴油在运行中会逐渐变质，主要原因有： ① 燃烧副产物：如水分、酸性物质、烟炱、积碳等。 ② 燃油稀释 ③ 柴油本身的高温氧化变质 ④ 灰尘及金属颗粒 这些物质都容纳在柴油中，同时，柴油中的添加剂也会随着使用过程不断消耗。不按期更换柴油，会显著降低柴油对发电机抗磨的保护作用。 更换柴油不但可以排出油里面的污染物，还可保证柴油中的成分保持在合理水平。 ★ 换柴油时为什么放出来的柴油很稀？ 换柴油时通常是在热机状态下进行，柴油粘度是随着温度升高而下降的，因此换出来温度较高的柴油，其粘度要比常温下的粘度要稀，这属于正常现象。但当温度降到室温后，柴油粘度仍然很低，很可能是柴油使用过程中受到燃油稀释所致。 ★ 如何选择柴油？ ① 根据柴油发电机组厂商或服务站 ② 根据机况 ③ 根据环境温度

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