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高原条件下柴油机发电机组排除故障及维修保养的方法
摘要分析增压工频柴油发电机组在地处高寒、四川乐山同城缺氧地区难启动，故障率高，可靠性不易保证的原因，简要介绍高原条件下柴油机发电机组排除故障及维修保养的方法。
增压工频发电机组构成
（1 )传动系统机组以柴油机为动力，通过弹性圈、四川乐山同城柱销、四川乐山同城联轴器驱动发电机，由控制屏控制、四川乐山同城监视、四川乐山同城调整发电机的输出电压，并向外供电。
（2）电气系统机组电气系统视所配发电机的电气原理（或发电机组型号）而定。
主电路作为机组电能输送电路，由发电机定子输出端（U、四川乐山同城V、四川乐山同城W、四川乐山同城N）引出于接线板上。
测量电路由工频电流表、四川乐山同城工频电压表、四川乐山同城频率表、四川乐山同城转换开关等组成，用于量测电路中的电流、四川乐山同城电压和频率值，转换开关的手柄转至不同位置，可以从电压表上量得主电路中对应相位上的线电压值。
柴油机电路由蓄电池、四川乐山同城起动电动机、四川乐山同城充电发电机、四川乐山同城继电调节器、四川乐山同城电锁开关、四川乐山同城启动按钮等部件经导线连接组成，用做机组的启动和正常工作时自动稳压、四川乐山本地过载保护和对蓄电池充电。
发电机组工作条件
机组在下述高原条件下能输出额定功率的47％，并能可靠工作：海拔4000、四川乐山本地4800m；环境温度为4℃；机组应可靠接地，接地线应和发电机接地螺钉连接牢固。检查各电气连接部位接触是否良好，并排除发柴油机应采取低温启动措施，发电机低速运转min左右，待机油油温高于45℃、四川乐山本地水温升至55℃时，发电机才能正常工作
冷机启动前的准备和检查机组如果几小时或几天没有启动，必须检查蓄电池是否还有足够的电能。检查散热器是否有足够的防冻液。如果加水，以加热水为好，防止冲结。
机组内外各部件上的灰尘和污垢，重点是控制屏内仪表板及发电机炭刷、四川乐山本地集电环等，灰尘时严禁用带油物擦拭。尽量以填代挖，以减少对原地面热扰动。禁止损毁施工处所的植被。钻机底座下发动机散热部分铺设聚苯烯泡沫塑料隔热板，以减少对地基土的热侵人护筒埋人多年冻土一定深度，成桩后不拆除护筒，保护桩基的稳定性在钻孔桩附近设移动式钢制泥浆沉淀池避免泥浆外流，废浆运至设计或地力环保部门指定的地点妥善处理混凝土拌和站应设置在距线路200以远的亻氐含冰量地带，避免冬季原材料加温造成热效应破坏多年冻土环境，混凝土掺入低温早强耐久混凝上外加剂，降低冰点，减小热机组维护
检查机组各连接紧固件是否可靠，有无松动或缺件。检查控制屏内各电气元件连接线是否牢固，排除松动或脱焊现像。用5開V兆欧表（额定电压低于1佣v者用250 v兆欧表）检查机组各独立电气回路对地电阻及回路间的绝缘电阻，测量时，各开关处于接通位置，半导体器件、四川乐山本地电容器等均应拆除或短接。测得电阻应不小于2 (C),如发电机受潮在运行前必须进行干燥处理检查柴油机油底壳内机油的存量及机油是否变质，油量不足时应添加至规定油面位置，变质或污浊的应更换。
现的故障和不正常现象，接触不良、四川乐山本地短路或断路等各种事故发生。
排除机组故障壳体带电原因是接触不良、四川乐山本地绝缘电阻过低，相线与机壳相碰排除方法：0用5開V兆欧表测量绝缘电阻，电阻值低于1MO时应检查机组内线路绝缘有无损坏使接地线、四川乐山本地接零线接触良好检查线路，接好断线处或更换导线。
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实践表明，在首藏高原维修发电机查找故障难度大，故障点多，启动机械困难，主要是因为高寒、四川乐山本地缺氧使用中应加强保养下作，并经常检修。暂时不用的机组，或需要停机3个月以内的可不进行油封但在风沙、四川乐山本地大雪低温（平均气温在一30℃）条件下，必须放下净冷却水或防冻液、四川乐山本地机油，彻底整理和清洁机组之，在电刷面用厚牛皮纸衬垫，用塑料布将柴油机的进气口、四川乐山本地排气口和发电机端盖上的通风孔包扎好，将机组底盘垫高、四川乐山本地垫稳；将蓄电池取下，单独存放及时充电在机组上用帐篷盖严 存放在库房，注意防潮所用油品应在相应标准十提，为确保止常供电，建议增加备用机组数量。
发电机逆功率保护学习
发电机逆功率保护
发电机逆功率保护又称功率方向保护。一般而言，发电机的功率方向应该为由发电机流向母线，但是当发电机失磁或其他某种原因，发电机有可能变为电动机运行，即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率达到一定值时，发电机的保护动作，或动作于发信号或动作于跳闸。
1、四川乐山概述说明
并网运行的汽轮发电机，在汽轮机的主汽门关闭之后，便作为同步电动机运行：吸收有功功率而拖着汽轮机转动，可向系统发出无功功率。由于汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，长期运行过热而损坏。燃气轮机和水轮机也主要是对原动机的损害。发电机逆功率保护主要保护汽轮机不受损害。
对汽轮机逆功率保护的整定计算，就是要确定该保护的动作功率Pdz及动作延时t。
1、四川乐山动作功率Pdz的整定 汽轮发电机逆功率保护的动作功率可按下式计算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保护的动作功率 Krel-可靠系数，取0.8 P1-主汽门关闭后，汽轮机维持同步转速旋转所消耗的功率，该功率的大小除与汽轮机的结构及容量有关之外，还与汽轮发电机的主蒸汽系统的结构(管道结构及有无旁路管道等)有关，一般取额定功率的1.5~2% η-发电机拖动汽轮发电机旋转时的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-发电机的额定功率。 实际中，Pdz=可取1~1.5%PN。
2、四川乐山动作延时发电机逆功率保护的动作延时，应按照汽轮发电机主汽门关闭后允许运行的时间来整定，该允许时间一般为10~15min。计算及运行实践表明，当汽轮机蒸汽系统有旁路管道时，允许运行时间还要长一些。 因此，若按照汽轮机主汽门关闭之后允许运行的时间来整定保护的动作延时，可取5~10min。动作后作用于解列灭磁。
另外，投运的大型汽轮发电机，多采用逆功率保护去启动程序跳闸回路，此时，动作时间通常取1~2s。 对于程控逆功率保护，由于动作时间短，在主汽门点闭后很短的时间内，由于汽轮机及发电机的惯性，实际逆功率可能很小，因此逆功率的定值不应大于1%PN。
2、四川乐山原理介绍
当发电机出现逆功率(外部功率指向发电机，也就是发电机变成电动机工况)，逆功率保护动作断路器跳闸。需要采集三相电压和二相电流信号。
由于一次能源形态的不同，可以制成不同的发电机。利用水利资源和水轮机配合，可以制成水轮发电机;由于水库容量和水头落差高低不同，可以制成容量和转速各异的水轮发电机。利用煤、四川乐山石油等资源，和锅炉，涡轮蒸汽机配合，可以制成汽轮发电机，这种发电机多为高速电机(3000rpm)。 此外还有利用太阳能、四川乐山风能、四川乐山原子能、四川乐山地热、四川乐山潮汐、四川乐山生物能等能量的各类发电机。 此外，由于发电机工作原理不同又分作直流发电机，异步发电机和同步发电机。在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。
何为逆功率?
众所周知，发电机的功率方向应该由发电机方向流向系统方向。但由于某种原因，当汽轮机失去原动力，而发电机出口开关又未能跳闸，则功率方向变为由系统流向发电机，即发电机变为电动机在运行。此时发电机从系统中吸取有功功率，此即为逆功率。
逆功率的危害
发电机逆功率保护是汽轮机由于某种原因导致主汽门关闭而失去原动力时，发电机变为电动机带动汽轮机旋转，汽轮机叶片在无蒸汽情况下高速旋转会引起鼓风摩擦，特别是在末级叶片可能会引起过热，导致转子叶片的损坏事故。
所以说逆功率保护实则是对汽轮机无蒸汽运行的保护。
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发电机组通信电源集中监控的基本功能
柴油发电机通信电源集中监控的基本功能：电源系统的集中监控是指对与分散分布的电源装置，由于中央集控室通过计算机网络对其进行遥测、四川乐山当地遥信和遥控（常称为“三遥”），实时监控其运行参数、四川乐山当地运行记录、四川乐山当地报警处理等，从而形成电源及相关设备的少人或无人值守与集中维护的计算控制系统。
采用集中监控管理系统后，利用计算机及网络技术。软件工程、四川乐山当地通信技术及测控技术等现代手段，可将通信电源系统及其他自动化电站的的维护管理提高到一个新的水平。集中监控管理系统，就是对被控设备实行遥信、四川乐山当地遥测和遥控。
①遥信是指将正在运行的电源设备的各种状态，反映到监控中心。主要内容有：
a．哪一路交流电在工作；市电还是柴油发电机组；电压、四川乐山当地频率是否正常。
b．直流输出是否正常；蓄电池处在浮充还是均充状态；每台整流器是否正常运行。
c．电池组的运行情况是否正常；有无过放电。
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②遥测是根据遥信获得的资料，及时判断所发生的情况，或者定时测试必要的技术数据，以便分析故障。主要内容有：
a.市电停电后，柴油发电机组在多长时间内正常供电。
b.市电停电后，柴油发电机组尚未起动时，讯电池能够单独供电的时间有多长；恢复供电后，蓄电池均充时间是否与设定的均充时间相符。
c.正在运行中的某一台整流器发生故障时，能遥测出故障的性质。
d.遥测有关数据。如停电时间；故障时间和次数；柴油机运行时间等均能自动记录、四川乐山当地显示和打印。
销售发电机组：潍柴发动机、四川乐山当地玉柴发电机、四川乐山当地济柴柴油发电机
③遥控即指远距离操作。遥控主要的内容有：
a.遥控开机。在无人值守的机房中，若市电停电，必须遥控起动柴油发电机组。整流器自动开机失败后，也可用手动遥控开机。
b.遥控关机。当发现某台发电机组运行不正常时，应先遥控关机，查清情况或修理后再开机。
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柴油发电机曲轴的主要损伤
曲轴的主要损伤是轴劲磨损、四川乐山附近曲轴裂纹和断裂。
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、四川乐山附近曲轴的检查和修理
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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柴油发电机组主要由哪几部分组成？
一、四川乐山本地柴油机系统
柴油发电机是将柴油的化学能转化机械能，再由机械能转化为电能的机械设备，其发电原理是通过其他辅助动力带动柴油发电机曲轴转动，使活塞在密闭气缸的顶部作上下往返运动。当活塞由上向下运动时，气缸进气门打开，室外空气由空滤装置过滤后进入气缸，完成进气行程。当活塞由下向上运动，气缸进排气门关闭，在活塞上行的挤压下，气体体积因迅速被压缩，导致气缸内的温度迅速上升，完成压缩行程。当活塞达到顶端时，经过油滤装置过滤后的燃油经高压喷油嘴雾化喷射，与高温高压的空气混合剧烈燃烧，此时气体体积迅速膨胀，推动活塞向下做功。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转，完成做功行程。做功行程完成之后，活塞由下向上移动，气缸排气门打开排气，完成排气行程。每个行程曲轴旋转半圈，经过若干个工作循环后，柴油机组在飞轮的惯性下逐渐加速旋转工作。
二、四川乐山本地同步交发电机系统
上述过程中进行的是化学能与机械能的转化，那么机械能又是如何转变为电能的呢？结构上，同步交流发电机与柴油发电机曲轴同轴安装，利用柴油发电机的旋转带动发电机的转子旋转，由于发电机的磁极铁芯存在剩磁，所以电枢线圈在磁场中切割磁力线，由电磁感应原理可知，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
三、四川乐山本地发电机励磁系统
众所周知，同步发电机需要直流电流励磁。供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统，一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流，而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。
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