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柴油發(fā)電機組保護系統(tǒng) 一、溫度及壓力保護系統(tǒng) 1.系統(tǒng)簡介 溫度及壓力的控制在柴油機運行中非常關鍵。 潤滑油壓力、燃油壓力不足，柴油機將無法運行。目前的大功率中速柴油機大都有一套比較完整的監(jiān)控檢測系統(tǒng)，對柴油機的一些重要參數(shù)(如溫度、壓力等)進行監(jiān)控，一旦這些參數(shù)超出設定范圍就聲光報警或自動停機。 柴油機組設有氣缸排氣、透平排氣、主軸承、發(fā)電機定子、缸套水、潤滑油等溫度監(jiān)測及燃油、起動空氣、潤滑油、生水、缸套水、油嘴水、進氣等壓力監(jiān)測。這些溫度及壓力監(jiān)測、報警及停機系統(tǒng)主要由裝在控制屏上的CMR424、CMR524單元組成。 2.優(yōu)缺點。這套系統(tǒng)體積小、元件少(每一種信號由一個獨立的電路板轉化)、布局集中、便于監(jiān)視，而且有一部分溫度(如缸套水溫度、潤滑油溫度等)的控制采用PLC微電腦控制，自動化程度比較高。潤滑油壓力和缸套水壓力的控制就地直接采用壓力開關作用于跳機。盡管如此，該系統(tǒng)仍有一定的局限性。對于排氣溫度而言，只有單缸和平均溫度的差值報警，沒有單缸溫度超過設定值的報警，溫度無法實時顯示。傳統(tǒng)的自動記錄儀需要大量的打印紙，打印間隔太長，多種曲線擠在一起不易辯別，且無法數(shù)字化等。幾次渦輪增壓器損壞就是因為沒有及時發(fā)現(xiàn)溫度上升趨勢致使氣閥損壞而打壞渦輪增壓器的。 3.常見故障及防范改進對策。溫度顯示波動且幅度大，有時顯示-1或1該故障原因有： ，連接插頭接觸不良，可以擰緊，當插頭松脫時CMR424顯示-1；第二，探頭特性變壞，可以更換探頭，特別當熱電阻探頭短路時CMR424顯示1；第三，電子板需要重新調整。 二、全自動保護系統(tǒng) 1.工作原理 柴油發(fā)電機組油霧保護系統(tǒng)的主要保護元件是油霧探測器，它能及時檢測出有否因軸承過熱或活塞環(huán)損傷造成過量漏氣等故障而導致在曲軸箱內(nèi)形成油霧，從而監(jiān)視柴油機的主要運行部件——曲軸和氣缸的工作狀況是否正常。在柴油機運行過程中它通過采樣管系不停地抽出曲軸箱內(nèi)的油氣，并送至一個靈敏且準確的濃度測量裝置。該濃度測量裝置包括一個紅外線發(fā)射二極管和對側一個光電接收二級管。光電二級管感受紅外線產(chǎn)生的光強度，并將光強度信號轉換為電信號送至電子鑒定裝置。 2.優(yōu)缺點 該保護裝置的快速性、靈敏性無可厚非，但經(jīng)過幾年的運行檢修發(fā)現(xiàn)，由于外界或裝置自身的原因，使得其選擇性和可靠性大大降低。比如由于潤滑油冷卻器的泄漏(水進入并污染了潤滑油)，油霧探測器將會感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加，繼而發(fā)生跳機。油霧探測器的電子元件屬于高精度元件，但因其安裝在柴油機本體上，溫度高、振動大，工作環(huán)境極為惡劣，由此使得電子元件的老化加劇，產(chǎn)生溫度漂移，跳機的靈敏度增加，誤動率也增加。而且該保護有時出現(xiàn)指示燈全無指示，使得保護經(jīng)常處于脫離狀態(tài)等。頻繁的保護誤動及保護的無法就緒，不僅會造成因甩負荷而引起的材質疲勞，壽命縮短，而且會使生產(chǎn)人員產(chǎn)生麻痹心理，認為該裝置不可靠，是誤動，這樣大大限制并誤導了生產(chǎn)人員的思維，而在真正出現(xiàn)“高油霧”時就會發(fā)生事故。 3.常見故障及防范改進對策 元件老化，溫度漂移等引起靈敏度改變,結合電廠的實際并經(jīng)有關專家同意，將報警閥值S開關調至第4級，運行至今未發(fā)生跳機現(xiàn)象。 4.電子板故障 當油霧探測器出現(xiàn)紅、綠指示燈全部熄滅的現(xiàn)象，且檢查24VDC電源正常、插頭無松動時，基本上就可判斷為電子板故障，也可以采用對換其它機組的電子板來進行判斷。如確屬電子板故障，就應該及時檢修或更換。
高原條件下柴油機發(fā)電機組排除故障及維修保養(yǎng)的方法 摘要分析增壓工頻柴油發(fā)電機組在地處高寒、缺氧地區(qū)難啟動，故障率高，可靠性不易保證的原因，簡要介紹高原條件下柴油機發(fā)電機組排除故障及維修保養(yǎng)的方法。 增壓工頻發(fā)電機組構成 （1 )傳動系統(tǒng)機組以柴油機為動力，通過彈性圈、柱銷、聯(lián)軸器驅動發(fā)電機，由控制屏控制、監(jiān)視、調整發(fā)電機的輸出電壓，并向外供電。 （2）電氣系統(tǒng)機組電氣系統(tǒng)視所配發(fā)電機的電氣原理（或發(fā)電機組型號）而定。 主電路作為機組電能輸送電路，由發(fā)電機定子輸出端（U、V、W、N）引出于接線板上。 測量電路由工頻電流表、工頻電壓表、頻率表、轉換開關等組成，用于量測電路中的電流、電壓和頻率值，轉換開關的手柄轉至不同位置，可以從電壓表上量得主電路中對應相位上的線電壓值。 柴油機電路由蓄電池、起動電動機、充電發(fā)電機、繼電調節(jié)器、電鎖開關、啟動按鈕等部件經(jīng)導線連接組成，用做機組的啟動和正常工作時自動穩(wěn)壓、過載保護和對蓄電池充電。 發(fā)電機組工作條件 機組在下述高原條件下能輸出額定功率的47％，并能可靠工作：海拔4000、4800m；環(huán)境溫度為4℃；機組應可靠接地，接地線應和發(fā)電機接地螺釘連接牢固。檢查各電氣連接部位接觸是否良好，并排除發(fā)柴油機應采取低溫啟動措施，發(fā)電機低速運轉min左右，待機油油溫高于45℃、水溫升至55℃時，發(fā)電機才能正常工作 冷機啟動前的準備和檢查機組如果幾小時或幾天沒有啟動，必須檢查蓄電池是否還有足夠的電能。檢查散熱器是否有足夠的防凍液。如果加水，以加熱水為好，防止沖結。 機組內(nèi)外各部件上的灰塵和污垢，重點是控制屏內(nèi)儀表板及發(fā)電機炭刷、集電環(huán)等，灰塵時嚴禁用帶油物擦拭。盡量以填代挖，以減少對原地面熱擾動。禁止損毀施工處所的植被。鉆機底座下發(fā)動機散熱部分鋪設聚苯烯泡沫塑料隔熱板，以減少對地基土的熱侵人護筒埋人多年凍土一定深度，成樁后不拆除護筒，保護樁基的穩(wěn)定性在鉆孔樁附近設移動式鋼制泥漿沉淀池避免泥漿外流，廢漿運至設計或地力環(huán)保部門指定的地點妥善處理混凝土拌和站應設置在距線路200以遠的亻氐含冰量地帶，避免冬季原材料加溫造成熱效應破壞多年凍土環(huán)境，混凝土摻入低溫早強耐久混凝上外加劑，降低冰點，減小熱機組維護 檢查機組各連接緊固件是否可靠，有無松動或缺件。檢查控制屏內(nèi)各電氣元件連接線是否牢固，排除松動或脫焊現(xiàn)像。用5開V兆歐表（額定電壓低于1傭v者用250 v兆歐表）檢查機組各獨立電氣回路對地電阻及回路間的絕緣電阻，測量時，各開關處于接通位置，半導體器件、電容器等均應拆除或短接。測得電阻應不小于2 (C),如發(fā)電機受潮在運行前必須進行干燥處理檢查柴油機油底殼內(nèi)機油的存量及機油是否變質，油量不足時應添加至規(guī)定油面位置，變質或污濁的應更換。 現(xiàn)的故障和不正?，F(xiàn)象，接觸不良、短路或斷路等各種事故發(fā)生。 排除機組故障殼體帶電原因是接觸不良、絕緣電阻過低，相線與機殼相碰排除方法：0用5開V兆歐表測量絕緣電阻，電阻值低于1MO時應檢查機組內(nèi)線路絕緣有無損壞使接地線、接零線接觸良好檢查線路，接好斷線處或更換導線。 空負荷時，電壓表無讀數(shù)或達不到額定值用萬用表測量發(fā)電機輸出端，判斷是否有額定電壓，如有，說明電表損壞或接線有斷處。勵磁電路故障檢查并測量勵磁元件及線路熔斷器芯燒斷接線處接觸不良或斷路。電刷磨損過大壓力不夠造成發(fā)電機電刷接觸。測量發(fā)電機內(nèi)硅整流管是否正常元件、接點、觸點過熱接點、接頭松脫，接觸不良觸點或接點燒傷氧化。絕緣電阻過低導線或元件損壞后碰地，絕緣層電阻為發(fā)電機線圈受潮，應烘干線圈配電線路受潮電瓶不能止常充電調節(jié)器損壞，更換調節(jié)器充電。 實踐表明，在首藏高原維修發(fā)電機查找故障難度大，故障點多，啟動機械困難，主要是因為高寒、缺氧使用中應加強保養(yǎng)下作，并經(jīng)常檢修。暫時不用的機組，或需要停機3個月以內(nèi)的可不進行油封但在風沙、大雪低溫（平均氣溫在一30℃）條件下，必須放下凈冷卻水或防凍液、機油，徹底整理和清潔機組之，在電刷面用厚牛皮紙襯墊，用塑料布將柴油機的進氣口、排氣口和發(fā)電機端蓋上的通風孔包扎好，將機組底盤墊高、墊穩(wěn)；將蓄電池取下，單獨存放及時充電在機組上用帳篷蓋嚴 存放在庫房，注意防潮所用油品應在相應標準十提，為確保止常供電，建議增加備用機組數(shù)量。
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柴油機驅動發(fā)電機運轉，將柴油的能量轉化為電能，根據(jù)其用途的不同，可分為陸用柴油發(fā)電機組及船用柴油發(fā)電機組；如果按品牌的不同，可分為國產(chǎn)柴油發(fā)電機組和進口柴油發(fā)電機組； 按轉速不同，可分為低速發(fā)電機組和高速發(fā)電機組。
基本原理
柴油機驅動發(fā)電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣弗列加濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行， 稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發(fā)電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發(fā)電機就會輸出感應電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、保護器件和回路。
結構分析
一臺普通型柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機以及控制系統(tǒng)三部分組成，柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式，一為柔性連接，即用連軸器把兩部分對接起來，二為剛性連接，用高強度螺栓 將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛 連接而成，目前市場上的柴油發(fā)電機組使用剛性連接的比較 多一些，柴油機和發(fā)電機連接好之后安裝在公共底架上，然后配上各種起保護作用的傳感器，如 水溫傳感器，通過這些傳感器，直觀地把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員，而且有了這些傳感器， 就可以設定一個上限，當達到或超過這個限定值的時候控制系統(tǒng)會預先報警，這個時候如果操作 員沒有采取措施，控制系統(tǒng)會自動將機組停掉，柴油發(fā)電機組就是采取這種方式起自我保護作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用，真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護功能的是柴油發(fā)電機組 的控制系統(tǒng)，控制屏一般安裝在發(fā)電機上，稱為背包式控制屏，也有部分是獨立一個屏放置在操 作室內(nèi)，稱為分體式控制屏，控制屏通過電纜和發(fā)電機以及傳感器連接，分別顯示電參數(shù)和柴油
機運行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱 , 有的還裝設有消聲器和外罩。
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