摘要：引用于“往復式柴油發(fā)電機驅動(dòng)的交流發(fā)電機組（GB/T 2820.4—2009/ISO 8528-4：2005）第4部分:控制裝置和開(kāi)關(guān)裝置”部分規定

對柴油發(fā)電機組監控的規定

 

一、總則

在本標準中，監控是指通過(guò)測量或保護裝置以及監視控制參數觀(guān)察發(fā)電機組的運行，驗證其功能的正確性。

 

二、電氣儀表

發(fā)電機組至少應配備電壓表和電流表。并聯(lián)運行的附加儀表在“往復式柴油發(fā)電機驅動(dòng)的交流發(fā)電機組（GB/T 2820.4—2009/ISO 8528-4：2005）第4部分:控制裝置和開(kāi)關(guān)裝置”6.12中給出。

對于輸出大于100kW的機組還應配備頻率表和運行計時(shí)器。對于3相機組，所有相的電壓和電流均應進(jìn)行測量。

 

三、電氣保護和監控

1、過(guò)電流保護

若需要，過(guò)載保護只要求斷開(kāi)發(fā)電機的負載。

帶過(guò)電流脫扣裝置的傳統斷路器可提供短路保護。必要時(shí)，為保證短路選擇性（短路識別），應對串聯(lián)在電路中的過(guò)流保護繼電器或保險絲進(jìn)行選擇，使最靠近故障的繼電器或保險絲首先斷開(kāi)。

短路保護裝置的匹配應根據發(fā)電機組制造商和用戶(hù)之間的協(xié)議。

注：發(fā)電機持續短路電流對確保保護系統選擇性的燼響見(jiàn)GB/T 2820.3-2009中10.3和12.2。

2、電動(dòng)機啟動(dòng)

為感應電動(dòng)機供電的發(fā)電機組應能承受電動(dòng)機啟動(dòng)電流。

啟動(dòng)電流有時(shí)可能比發(fā)電機的額定電流大得多。在這種情況下，需對發(fā)電機過(guò)流保護繼電器作特殊考慮。

注：發(fā)動(dòng)機/發(fā)電機制造廠(chǎng)公布的技術(shù)數據一;段用每千瓦發(fā)電機定額的發(fā)動(dòng)機轅出和最大電壓降來(lái)表示啟動(dòng)電動(dòng)機能力。

3、欠速度保護

交流（a.c.）發(fā)電機若在正常電壓、低于同步轉速下長(cháng)期運行可能容易損壞。此時(shí)應釆取適當的保護方法。

4、逆功率保護

所有并聯(lián)運行的發(fā)電機組應有逆功率保護。逆功率繼電器應確切地識別逆向作用于發(fā)動(dòng)機的負載轉矩,并使發(fā)電機斷路器在規定的延時(shí)內斷開(kāi)。

5、負載保護和減載

發(fā)電機組在某些條件下運行可能導致電壓和/或頻率的輸出特性為電氣負載一部分的某些設備所不能接受。用戶(hù)應規定這類(lèi)限值，并給出過(guò)/欠電壓和過(guò)/欠頻率保護的有關(guān)資料。

應有一種過(guò)載優(yōu)先跳閘系統，在緊急情況下卸去部分負載,使供電保持在希望的容差范圍內。系統應優(yōu)先卸去最不重要的負載。

6、控制回路保護

所有的控制和測量?jì)x表應有充分的過(guò)流保護。

7、接地故障保護

接地故障保護可用于發(fā)電機組或與其連接的系統。對于系統中采用的具體中性線(xiàn)接地方法，都有與其相適應的繼電器保護方案（見(jiàn)圖2）。

 

 

圖2發(fā)電機中性線(xiàn)接地方法

 

G-發(fā)電機

1-電抗

2-接地電阻

3-中性線(xiàn)斷路器

4-公共母線(xiàn)

5-斷路器

6-單元升壓變壓器

7-配電變壓器

8-次級電阻

a-直接接地

b-電抗接地

c-低電阻接地

d-多電源系統的低電阻接地（1個(gè)接地電阻和開(kāi)關(guān)裝置）

e-配電變壓器（帶次級電阻的接地）

 

接地故障保護通常由三種檢測零序電流的繼電器方案來(lái)實(shí)現。

（1） 剩余電流繼電器防護方案（見(jiàn)圖3a）

接地故障電流是通過(guò)檢驗三相總加電流互感器次級繞組中的剩余電流信號來(lái)檢測的。當出現接地故障時(shí)，連接在電流互感器中性線(xiàn)上的接地故障繼電器才有電流。

（2） 接地傳感器方案（見(jiàn)圖3b）

穿心式磁勢平衡電流互感器環(huán)繞各相導線(xiàn)（電纜電流互感器）。接地故障繼電器檢測不對稱(chēng)并捕捉零序電流分量。對于線(xiàn)對中性線(xiàn)連接的負載，穿心式磁勢平衡電流互感器也環(huán)繞中性線(xiàn)。

（3） 中性線(xiàn)接地方案（見(jiàn)圖3c）

接地故障電流通過(guò)連接于阻性接地系統中性線(xiàn)接地導體上的零序電流互感器的變換，由接地故障保護繼電器檢驗（見(jiàn)圖3c）。

為了獲得到選擇性，通常采用限定的接地故障保護。這種保護形式僅監控某一特定范圍，一般為從發(fā)電機定子繞組到電流互感器安裝點(diǎn)。該保護范圍外的接地故障是由定向接地故障繼電器的斷開(kāi)來(lái)抑制的。若是低電阻中性線(xiàn)接地，繼電器的極化作用由零序電流產(chǎn)生,若是高電阻中性線(xiàn)接地則由零序電壓產(chǎn)生。

 

對于單獨的發(fā)電機組，可提供不受限制的接地故障保護。對于固定式高電壓發(fā)電機組，實(shí)施接地故障保護也是可行的。

 

應特別注意用于臨時(shí)供電的單臺低電壓發(fā)電機組的獨立運行情況。接地故障保護裝置的配置應按供電管理局、用戶(hù)和發(fā)電機組制造商之間的協(xié)議。

圖3檢測零序電流的接地故障保護

1-電流互感器

2-剩余電流繼電器

3-接地傳感器繼電器

4-接地電阻

5-接地故障電流

6-中性線(xiàn)接地繼電器

7-發(fā)電機回路斷路器

G-發(fā)電機

a)-剩余電流繼電器防護方案（不適用于低電壓4線(xiàn)系統）；

b）-接地傳感器方案（通常電流互感器的變化為50 A/5 A或100 A/5 A）;

c）-中性線(xiàn)接地方案（通常電流互感器的變比為接地故離電流/5 A）。

 

四、發(fā)動(dòng)機保護系統

在考慮了發(fā)電機組的輸出和用途后，往復式內燃（RIC）機保護和監測裝置的選擇和擴展應經(jīng)制造商和用戶(hù)同意。

應監測下列發(fā)動(dòng)機運行參量（見(jiàn)表1）:

——低潤滑油壓力，

一發(fā)動(dòng)機超速；

—-發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度；

——皮帶故障（風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機）。

根據發(fā)電機組的用途，推薦監測下列附加的發(fā)動(dòng)機運行參量：

冷卻液液位；

——排氣溫度；

——潤滑油溫度；

——防火（按GB/T 4556—2001的要求）。

表1給出了更多推薦的發(fā)動(dòng)機監測要點(diǎn)。

當被監測的發(fā)動(dòng)機參數超過(guò)允許的運行限值時(shí)，下述動(dòng)作之一應執行：

僅報警（不停機）＞

 

——報曾并斷開(kāi)負載;

——報警并立即停機。

 

可以進(jìn)行光和/或聲報警。