柴油发电机组保护装置及用途范围

的正常工作和电能品质以及安全运行起着决定性的功用，同时柴发机组也是企业选购成本过高的电气设备之一。保护装备分为柴油发电机机械保护系统和发电机电气保护系统，其中，发电机根据电压不一样又分为高压发电机保护装置和低压发电机保护装置。为了减少人为要素因无法及时解除装置异样运转情形而出现安全损坏，该当关于柴发机组组各种不同的损坏和异样作业状态，装设性能完善的自动报警以及停机的

      保护系统可以对低压发电机的电气部件进行监测，比如发电机的绝缘情形、电压、电流等。当电气部件发生异常时，保护装置会通过断路器、熔断器等方法实现对电气设备的保护，避免电气故障致使柴发机组整机故障。

      当任意一相电压数值超过如图1所示的较大电压保护值时，保护系统应能切断柴油发电机组对用电负荷的供电。

      当任意一相电压超过如图1所示较小电压保护值时，保护系统应能切断柴发机组对用电负荷的供电。

      当柴发机组的输出频率超出51.5~52Hz范围时，保护装置应延时2～3s动作，切断柴油发电机组，停止向用电负载供电，当频率低于350Hz时，延时应小于0.2s，切断柴发机组对用电负载的供电。

      当负荷特点超过表1中要求时，过电流保护系统应动作，切断柴油发电机组对用电负载的供电。过电流保护特征根据柴发机组产品技术文件的规定来确定。如果柴发机组内部及其配电装置产生短路，过电流保护应按照反时限特点动作，以保护柴油发电机组。柴发机组的所有输出支路，都应具有单独的过电流保护用途。柴发机组只能将产生过电流的支路断开。

      三相之间的相序关系应符合如图2所示的规定，当不符合要求时，保护系统应能切断柴油发电机组对用电负荷的供电。

      当测量到中性线开路时，保护系统应能切断柴油发电机组对用电负载的供电。

      交流柴油发电机组输出中线不接地时，该当连续监测中线与机壳（大地）间的电压差，在电压差的峰值超过50V前，保护系统应能切断柴油发电机组对用电负荷的供电。

      以下是高压发电机的易发保护设备内容，除此之外还有温度保护、振动保护等。这些保护设备可以使高压发电机在不正常情形下及时做出反应并切断电源，确保电力系统的安全稳定运行。

      发电机差动保护是一种用于保护发电机内部故障的保护设备，原理如图3所示。它的详细作用是对发电机内部的损坏进行保护，包括短路、接地、绝缘故障等。如果发电机内部出现这些损坏，差动保护设备会自动报警并切断发电机的电源，以保证发电机运转的安全和稳定。

      保护由发电机机端零序电压和中性点侧三次谐波电压共同结构100%保护区的定子接地保护，基波跳闸，三次谐波发信号。设PT断线闭锁。区外损坏时不误动。

      过电压保护动作电压取1.3倍额定电压，延时0.5秒动作于全停。

      低频保护反应系统频率的减轻，保护由灵敏的频率继电器和计数器构造，并受出口断路器辅助接点闭锁。即发电机退出运转时低频保护自动退出运行。保护动作于发信号或全停。设备在运转时可实时监视定值，频率及累计时间的显示。两套保护之间宜有连续跟踪和参数累计功能。

      保护由三阻抗元件或测量振荡中心电压及变化率等原理组成，在短路故障、系统稳定振荡、电压回路断线等情况下，保护不误动作。能检测加载和减速失步。保护通常动作于信号，当振荡中心在发电机变压器内部，失步动作时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时，保护动作于全停。并装设电流闭锁装备，以保证断路器断开时的电流不超过断路器额定失步开断电流。

      保护由发电机端测量阻抗判据、变压器高压侧低电压判据、定子过电流判据结构，机理如图4所示。设PT断线闭锁。闭锁元件动作柴油发电机一览表，阻抗元件动作发出失磁信号经延时t1动作减出力。闭锁元件动作，阻抗元件动作延时t2转换厂用电源。闭锁元件动作，系统电压低于动作允许值时经延时t3动作于全停或步骤跳闸。

（1）通过测量发电机有功功率的大小和方向，当发电机有功容量小于设定值时，逆功率保护动作，跳开发电机断路器，防止发电机长时间运转在逆功率状态。

（2）通过检测发电机电流和电压的大小、相位，当发电机电压或电流产生不正常时，逆容量保护动作，跳开发电机断路器，防范发电机受到故障。

      过激磁是以V/HZ的比值为动作原理柴油发电机生产厂家，设有两段定值。定期限带时限动作于信号和减小励磁电流，反时限部分动作全停或流程跳闸。

      保护由定时限和反时限组成，定期限部分带时限动作于信号和自动减负荷。反时限部分保护反应电流变化时发电机定子绕组的热积累程序。动作特点按发电机定子绕组的过负载能力确定，动作于全停或程序跳闸。

      保护由定时限和反时限构造，定时限动作于信号，动作电流按躲过发电机长期允许的负序电流值和按躲过较大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定。反时限保护反应发电机转子热积累流程。动作特征按发电机承受负序电流的能力确定，动作于全停或过程跳闸。

      发电机定子绕组匝间短路一般是由于过载、过电压、异物进入机内、接线松动等起因致使。当发电机运行流程中发生这些情况，电流会在绕组中形成高温区域，导致绕组绝缘击穿并较终形成匝间短路损坏。短路保护继电器是一种多见的发电机保护设备，可用于测定和保护发电机内部的绕组短路损坏。当发电机内部发生损坏时，保护继电器会立即发送信号给控制系统，保护瞬时动作于全停。

      PT断线闭锁是一种保护用途，旨在避免电压回路因故障失压后，引起距离元件、容量方向元件等保护装备误动作。当电压互感器（PT）的一次侧断线时，如U相熔丝熔断，断线闭锁继电器会发挥作用，暂时退出这些保护设备的运行。在三相电压恢复正常后，经过一定的延时，这些保护装置会全部恢复正常运行。断线闭锁继电器就是用于实现这一功能的装置，它可以在PT一次侧断线时防范保护装备误动作。

      保护由定期限和反时限两部分结构。定期限部分动作电流按正常励磁电流下能可靠返回的条件整定，带时限动作于信号，并动作于减少励磁电流；反时限部分动作特征按发电机励磁绕组的过负荷能力确定，并动作于解列灭磁。保护能反应电流变化时励磁绕组的热积累流程。

    保护装置能够对柴油发电机的机械部件进行监测，如冷却装置、润滑系统、启动系统等。当测定到机械部件发生异常，比如太热、过载、油压低、水位低等，保护系统就会自动采取停机报警方案。  柴油发电机组应设有下列机械保护设备，各项保护值应符合配套的柴油发动机产品技术要素规定。

      润滑油油压过低，将致使润滑油膜破坏，不但要损坏柴油发电机的轴瓦，而且能造成动静之间摩擦等恶性事故。装设低油压保护装备通常具备以下任务：润滑油压低于正常要求数值时，首先发出信号，提示运行人员注意并及时采取措施。若机油油压持续下降至≤0.2mpa时，立即发出声光报警，蜂鸣器报警，同时柴油发电机降速并立即停机美国康明斯发电机官网。

      当散热器水温超过柴油发电机组控制系统预设的上限时，会发出警告，能够自动对水温进行调节，同时该设备能够对水温进行实时显示，该能够快速将水箱内部的水排出，防范换水的时候操作者进行等待。

      柴油发电机在运转过程中，若出现速度≥1750转速(10%额定速度)故障时，立即发出声光报警，同时柴油发电机降速并立即停机。过速110%以上保护设备要求反应灵敏，可靠性高，具有超速自动停机和手动紧急停机的双重保护功能，能高效的防范发电机因频率失灵而造成发电机损坏。

      当用电量过大，使发电机负荷过大，超过了规定极限，感应器会将发电机关闭，预防零部件损坏。

      当燃油装置发生泄漏时，传感器会发出警报并停机以避免火灾产生。

      当燃油箱油量降低到一定的程度时，传感器会发出声音或者提醒灯亮起，敬告操作员及时添加柴油。10分钟后如油位未恢复，蜂鸣器立即报警，报警灯闪烁。同时柴油发电机降速，延时3分钟后停机。

      若柴油发电机三次起动失败，输出无法启动信号并闭锁自动作业系统。蜂鸣器报警，报警灯闪烁，按消音按钮消音，声报警消失，报警指示灯转为平光指示。

      在柴油发电机处于集控状态待命时，当蓄电池电压低于22v（或10v）时蜂鸣器立即报警，报警灯闪烁，按消音按钮消音，声报警消失，报警指示灯转为平光指示，且一直保持到电压恢复正常为止。

      在柴油发电机处于集控状态待命或运转时，散热水箱的液位低于规定高度时，蜂鸣器立即报警，报警灯闪烁，按消音按钮消音，声报警消失，报警指示灯转为平光指示，同时柴油发电机降速，延时3分钟后停机。

      柴发机组保护装置的用途在于保护装备、推迟使用年限、提高设备的可靠性和稳定性。如果没有保护装置的保护，很可能会因为一旦有不正常出现而导致设备的损坏或停机，给生产带来不必要的损失。因此，保护系统不仅是柴发机组的一个重要结构部分，也是保证装置正常运转和安全的重要**方案。综上所述，以上内容对柴油发电机组保护系统的用途进行了介绍，强调了保护装置对装置的保护功能以及**装备正常运行和安全的重要性。