柴油發電機組保護功能的主要范圍
發布時間：2023-12-23 點擊：228
柴油發電機組保護功能的主要范圍
柴油發電機組保護裝置對保證供電設備的正常工作和電能質量以及安全運行起著決定性的作用，同時發電機組也是企業購買成本較高的電氣設備之一，因此，應該針對柴油發電機組組各種不同的故障和異常工作狀態，裝設性能完善的自動報警以及停機的保護裝置。
一、電氣保護
1、交流系統保護
1）過電壓保護
當任意一相電壓數值超過如圖1所示的最大電壓保護值時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
2）欠電壓保護
當任意一相電壓超過如圖1所示最小電壓保護值時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
圖1 柴油發電機電壓保護值
3）過頻率和欠頻率保護
當柴油發電機組的輸出頻率超出380～420hz范圍時，保護系統應延時2～3s動作，切斷柴油發電機組，停止向用電負載供電，當頻率低于350hz時，延時應小于0.2s，切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
4）過電流和短路保護
當負載特性超過表1中要求時，過電流保護系統應動作，切斷柴油發電機組對用電負載的供電。過電流保護特性根據柴油發電機組產品技術文件的規定來確定。如果柴油發電機組內部及其配電系統發生短路，過電流保護應按照反時限特性動作，以保護柴油發電機組。
柴油發電機組的所有輸出支路，都應具有單獨的過電流保護功能。柴油發電機組只能將出現過電流的支路斷開。
表1 交流負載能力
功率因數（滯后）范圍
持續，相對于額定功率（額定值百分比）
過載，相對于額定容量（額定容量百分比）
5min
10s
2s
0.8~1
80%
100%
-
-
0.7~0.8
100%
-
120%
150%
5）相序保護
三相之間的相序關系應符合如圖2所示的規定，當不符合要求時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
圖2 柴油發電機相序關系矢量圖
6）中線開路保護
當檢測到中性線開路時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
7）接地故障保護
交流柴油發電機組輸出中線不接地時，應當持續監測中線與機殼（大地）間的電壓差，在電壓差的峰值超過50v前，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
2、直流系統保護
1）過電壓保護
當電壓超過如圖3所示的最大電壓保護限值時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
2）欠電壓保護
當電壓低于如圖3所示的最低電壓保護限值時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。如果柴油發電機組具備啟動發動機的能力，最小的電壓時間限值應與發動機啟動期間最惡劣的特性一致。
圖3 柴油發電機直流電壓保護限值
3）反極性保護
當輸出電壓極性不正確時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
4）反流保護
當反向電流大于柴油發電機組額定輸出電流的5％時，反流保護應切斷柴油發電機組對用電負載的供電，不應該使用用電負載供電系統啟動柴油發電機組的原動機。
5）過電流和短路保護
直流電源應設有過電流和短路保護裝置，過電流保護值和延時時間由產品技術文件規定。短路保護應能在短路故障發生時立即切斷柴油發電機組與用電負載電氣系統連接。對具備發動機啟動的電源，輸出電流限值的最大允差為±10％。
二、機械保護
柴油發電機組應設有下列機械保護裝置，各項保護值應符合配套的原動機產品技術條件規定。
1）機油壓力過低保護；
潤滑油油壓過低，將導致潤滑油膜破壞，不但要損壞柴油發電機的軸瓦，而且能造成動靜之間摩擦等惡性事故。裝設低油壓保護裝置一般具備以下任務：潤滑油壓低于正常要求數值時，首先發出信號，提醒運行人員注意并及時采取措施。油壓繼續下降至某數值時，自動投入輔助油泵（交流油泵、直流油泵），以提高油壓。輔助油泵啟動后，油壓仍繼續下跌到某一數值時應跳閘停機，再低時應停止盤車。
2）冷卻介質溫度過高保護；
當散熱器水溫超過柴油發電機組控制系統預設的上限時，會發出警告，能夠自動對水溫進行調節，同時該裝置能夠對水溫進行實時顯示，該能夠快速將水箱內部的水排出，防止換水的時候使用者進行等待。
3）發動機超速保護。
超速保護裝置要求反應靈敏，可靠性高，具有超速自動停機和手動緊急停機的雙重保護功能，能有效的避免發動機因超速而造成發動機損壞。
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柴油發電機組保護裝置對保證供電設備的正常工作和電能質量以及安全運行起著決定性的作用，同時發電機組也是企業購買成本較高的電氣設備之一，因此，應該針對柴油發電機組組各種不同的故障和異常工作狀態，裝設性能完善的自動報警以及停機的保護裝置。
一、電氣保護
1、交流系統保護
1）過電壓保護
當任意一相電壓數值超過如圖1所示的最大電壓保護值時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
2）欠電壓保護
當任意一相電壓超過如圖1所示最小電壓保護值時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
圖1 柴油發電機電壓保護值
3）過頻率和欠頻率保護
當柴油發電機組的輸出頻率超出380～420hz范圍時，保護系統應延時2～3s動作，切斷柴油發電機組，停止向用電負載供電，當頻率低于350hz時，延時應小于0.2s，切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
4）過電流和短路保護
當負載特性超過表1中要求時，過電流保護系統應動作，切斷柴油發電機組對用電負載的供電。過電流保護特性根據柴油發電機組產品技術文件的規定來確定。如果柴油發電機組內部及其配電系統發生短路，過電流保護應按照反時限特性動作，以保護柴油發電機組。
柴油發電機組的所有輸出支路，都應具有單獨的過電流保護功能。柴油發電機組只能將出現過電流的支路斷開。
表1 交流負載能力
功率因數（滯后）范圍
持續，相對于額定功率（額定值百分比）
過載，相對于額定容量（額定容量百分比）
5min
10s
2s
0.8~1
80%
100%
-
-
0.7~0.8
100%
-
120%
150%
5）相序保護
三相之間的相序關系應符合如圖2所示的規定，當不符合要求時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
圖2 柴油發電機相序關系矢量圖
6）中線開路保護
當檢測到中性線開路時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
7）接地故障保護
交流柴油發電機組輸出中線不接地時，應當持續監測中線與機殼（大地）間的電壓差，在電壓差的峰值超過50v前，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
2、直流系統保護
1）過電壓保護
當電壓超過如圖3所示的最大電壓保護限值時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
2）欠電壓保護
當電壓低于如圖3所示的最低電壓保護限值時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。如果柴油發電機組具備啟動發動機的能力，最小的電壓時間限值應與發動機啟動期間最惡劣的特性一致。
圖3 柴油發電機直流電壓保護限值
3）反極性保護
當輸出電壓極性不正確時，保護系統應能切斷柴油發電機組對用電負載的供電。
4）反流保護
當反向電流大于柴油發電機組額定輸出電流的5％時，反流保護應切斷柴油發電機組對用電負載的供電，不應該使用用電負載供電系統啟動柴油發電機組的原動機。
5）過電流和短路保護
直流電源應設有過電流和短路保護裝置，過電流保護值和延時時間由產品技術文件規定。短路保護應能在短路故障發生時立即切斷柴油發電機組與用電負載電氣系統連接。對具備發動機啟動的電源，輸出電流限值的最大允差為±10％。
二、機械保護
柴油發電機組應設有下列機械保護裝置，各項保護值應符合配套的原動機產品技術條件規定。
1）機油壓力過低保護；
潤滑油油壓過低，將導致潤滑油膜破壞，不但要損壞柴油發電機的軸瓦，而且能造成動靜之間摩擦等惡性事故。裝設低油壓保護裝置一般具備以下任務：潤滑油壓低于正常要求數值時，首先發出信號，提醒運行人員注意并及時采取措施。油壓繼續下降至某數值時，自動投入輔助油泵（交流油泵、直流油泵），以提高油壓。輔助油泵啟動后，油壓仍繼續下跌到某一數值時應跳閘停機，再低時應停止盤車。
2）冷卻介質溫度過高保護；
當散熱器水溫超過柴油發電機組控制系統預設的上限時，會發出警告，能夠自動對水溫進行調節，同時該裝置能夠對水溫進行實時顯示，該能夠快速將水箱內部的水排出，防止換水的時候使用者進行等待。
3）發動機超速保護。
超速保護裝置要求反應靈敏，可靠性高，具有超速自動停機和手動緊急停機的雙重保護功能，能有效的避免發動機因超速而造成發動機損壞。
造成柴油發電機組沒辦法停機因素有哪些？
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