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- 电力系统发电机变压器组故障录波对于电力系统事故分析和了解机组数据有着十分重要的作用。文章介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)和嵌入式系统的新型发电机变压器组微机型故障录波系统，较详细地分析说明其软硬件结构和算法。该装置极大地提高了录波性能，较好地实现了录波的真实性、完整性和可靠性。 关键词：故障录波系统；嵌入式系统；发电机组故障录波器是电力系统重要的二次设备之一，其作用有两个： 一是监录系统在不同运行工况和故障状态下各种电气量的变化情况，了解机组各电气量的运行状态变化规律，为系统分析提供依据； 二是检验机组继电保护与安全自动装置的动作为，对于保证电力系统安全运行及提高电能质量起到了重要的作用。所开发的发电机变压器组故障录波装置符合DL/T873—2004《微机型发电机变压器组动态记录装置技术条件》的要求。最大特点是录波数据采用以太网传输方式，突破了以往的总线和串口传输方式，显著提高了数据的传输速度和数据的可靠性。１系统硬件结构1.１数据采集控制单元根据DSP及嵌入式系统的能力，数据采集及分析板设计为48路模拟量，80路开关量，2路测频电路。 整套装置可配置三块独立的采集卡，满足大多数情况需求。采用16位A/D模数转换器件，采样频率可设置为2.4/4.8/9.6/19.2kHz，两个采集卡能够实现同步采集，并能与时钟同步。在系统正常运行时，它们彼此独立，只与分析管理单元相联系。其中数据采集CPU板采用双CPU结构。一片选用ADI公司生产的ADSP2191芯片，利用ADSP2191较强的数字信号处理能力和运算能力，结合可编程逻辑器件、非易失性SRAM、RAM、EEPROM、FLASH，双口RAM等芯片，主要负责数据的采集、计算、启动判断和数据的存贮，板上4M字节的非易失性RAM，能够存贮多次录波数据，并且能够克服1以往装置掉电后数据丢失的缺陷。另一片选用MPC555微控制器。它是MotorolaPowerPC555系列的代表产品。PowerPC555是建立在PowerPC体系结构上，采用RISC技术的高档微控制器。 结合以太网控制器芯片，与分析管理单元进行通信。减轻了数据存贮的压力，保证在记录数据的同时及时地上传；使系统的配置更加灵活，可根据实际输入模拟量和开关量的通道数配置采集控制单元，可将采集卡方便的通过集线器接入以太网。MPC555与DSP数据采集之间通过双端口RAM实现数据交换，从硬件结构上使录波器的整体可靠性得到了很大提高。集线器将分析管理单元和各采集控制单元都接入了以太网，以实现以太网数据通信。系统硬件配置如图1所示。1.2数据分析管理单元选用PC/104嵌入式工控板，根据实际要求和具体需要，我们对PC/104的硬件资源进行了具体的配置和裁剪，充分发挥了嵌入式系统高效、可靠、功能强大、集成度高的特点。运行实时多任务系统操作系统的在线人机交互，系统管理和离线分析软件。 为了节省印制电路板，将信号开出继电器布置在该板上，包括：启动、装置异常、通信中断、装置失电、打印报告、数据远传、远方复归、备用等。其中启动、装置异常信号使用磁保持继电器输出，备用1路信号同时带磁保持和不带磁保持两种继电器。20G的大容量硬盘用来存放录波数据，可以满足用户长时间录波的要求，可以同时保存多批次的录波数据。另外配置必要的外围设备，GPS接收系统、打印机和触摸显示屏，具有良好的人机交互界面。2系统软件设计2.1数据采集系统软件数据采集软件采用是ADSP2191汇编语言编制。 主要考虑对系统实时性和对硬件的要求。开发工具选用的是VISUALDSP++3.0。采集控制单元中DSP主要实现以下功能： ⑴上电自检、下载起动条件、采样频率、稳GPS校时GPS对时态计算参数； ⑵响应A/D转换完成的中断信号读取数据；以太网集线器232串口信号输出信号变换36路模拟量64路开关量开关量转换信号变换36路模拟量64路开关量开关量转换36路模拟量信号变换c数据采集板（主）PC/104系统MODEM路由器数据采集板（从）打印机数据采集板（从）触摸显示屏.系统硬件配置框图USB设备⑶根据设定实时判断各通道的突变量起动条件； ⑷稳态运行条件下，按给定的间隔计算各通道的向量值，并实时写入DRAM； ⑸在启动状态下，首先将启动前0.1s数据写入DRAM，随后上传实时数据； ⑹启动条件满足时给出启动信号； ⑺响应外部启动信号； ⑻自检（上电自检、运行自检、互检）异常给出告警信。MPC555与DSP数据采集之间通过双端口RAM实现数据交换，MPC555主要实现以下功能： ⑴上电自检、读取定值参数、并下载； ⑵测量频率，并根据参数判读是否满足启动条件； ⑶判断开关量是否变位，并根据启动条件判断是否满足启动条件； ⑷根据来自DSP的实时向量信号，按通道或按通道组合计算非突变量启动条件是否满足； ⑸当自身启动时给出启动信号； ⑹当有启动信号时，记录启动的绝对时刻； ⑺以RS485直接和GPS相连的校时和对时，或通过管理单元进行校时； ⑻每次启动后，形成异常/故障信息简表保存在FLASH中，能够连续保存100次的扰动信息； ⑼实时接收启动后的数据采集信息，并缓存2在带掉电保护的静态RAM中，及时打包并传送到系统分析管理单元； ⑽自检（上电自检、运行自检、互检）异常给出告警信号； ⑾三路开关量输出信号：启动、告警、通信中断。采集控制单元的软件流程图：开始系初化统始Y管单有命？理元无令N循存采环储样据数有故N无障？Y命标查令志询修改定值改运方变行式录波命令录波报警故数记障据录故数障据传上图2采集控制单元软件流程图2.2数据分析管理软件数据分析管理软件基于嵌入式Linux实时多任务操作系统，采用C/C++语言编制，由若干程序组成，嵌入式Linux根据具体硬件资源进行裁减，只保留必要的功能模块，内核精炼，占用资源小，功能完善。程序的编制中采用了面向对象、模块化设计等思想，支持多线程和多任务。 主要实现以下功能： ⑴设置系统运行方式，整定系统起动参数和通信参数； ⑵命令下传，数据的接收与管理； ⑶对故障进行分析，显示和打印故障分析； ⑷数据远传，便于数据的远方调用。3录波和启动判据3.1数据采集和记录方式根据DL/T873—2004标准，整套装置的数据记录方式分为稳态记录和动态记录：能连续记录电压、电流（含负序电流）、有功功率、频率等发电机组重要电气量。数据记录间隔可设定。 记录方式：A故障开始t=0sBC故障后D⑴稳态数据记录。记录时间间隔可整定，稳态数据记录包含所有的模拟量通道信息和开关量状态信息以及频率信息。稳态量数据记录的最小时间间隔为20ms；⑵动态数据记录。当柴油发电机组或电网有大扰动时，装置自动启动，进入暂态记录过程：A时段：大扰动开始前的稳态矢量数据，记录速率50Hz，记录时间可达3天，可整定；B时段：大扰动开始前的采样值数据，采样速率19.2kHz，记录时间40～500ms，可整定；C时段：大扰动开始后的采样值数据，采样速率19.2kHz，记录时间3～5s，可整定；D时段：系统扰动长过程的稳态矢量数据。记录速率50Hz，记录时间1～1800s，可整定。 如果在录波过程中又发生不同录波启动方式的另一种故障即有新的启动，则重新进入B段或C段录波。3.2启动判据装置的模拟量和开关量均可作为故障时的启动量，具体的启动方式和启动量如下：1)模拟量启动判断主要包括：模拟量启动是故障录波最重要的启动量，它是根据故障录波采集的模拟量数据经运算分析判定系统、机组发生了故障或系统振荡，从而启动录波，保存故障前的数据，记录故障、振荡全过程。根据大型机组的故障特征，有如下的模拟量启动量：发电机定子电流；发电机机端和中性点3电压，电流；发电机转子电压，电流；发电机主励磁转子电压，电流；发电机主励磁定子电压，电流：副励磁机定子电压；主变高压侧电压，电流；主变中性点电流；厂用变高压侧，低压侧的电压，电流；UPS电压；直流电压；频率等。根据模拟量的不同特征有不同的启动条件，最重要的是区分正常和故障情况。 ⑴发电机内部故障启动：由机端三相电压、电流及中性点侧三相电流的突变量，正序、负序突变量和发电机差动判断启动； ⑵主变压器内部故障启动：由变压器三相电压、电流和正序、负序及零序电压，电流的突变量判断启动； ⑶突变量起动：包括电压突变量和电流突变量起动； ⑷电压，电流越限（高限、低限）起动：按通道整定，当电压大于0.5倍的额定电压且连续时间超过3s时，应自动退出电压越低限起动判据； ⑸三次谐波起动：对指定通道进行三次谐波计算，三次谐波抑制比大于100； ⑹序分量起动：包括负序电压，电流越限和零序电压，电流越限起动； ⑺过励磁起动：由发电机机端电压和频率之比（U/f）判断起动； ⑻逆功率起动：由发电机有功功率倒送判断起动； ⑼频率起动：由发电机组频率判断启动，含高频、低频起动和频率变化率起动； ⑽直流信号起动：其他形式的物理量经传感器变换成直流电压量，起动条件包括过量和欠量启动； ⑾低频过流判据：发电机起动过程中的短路故障。 2)开关量启动判断用于检测汽轮机、锅炉、发电机、变压器、断路器辅节点、继电保护装置等各（电气、非电气）开关量状态是否发生变化。任何一路开关量均可单独整定作为启动量。开关量可任意设定为变位启动、开启动、闭启动或者不启动。开关量时间分辨率不大于0.5ms。3）手动启动，远方启动装置可以通过面板（屏体）按键或键盘启动暂态记录的功能，可以通过已建立连接的远方计算机手动起动暂态记录的功能。以上各种启动方式均可通过整定方式选择为投入或退出。在突变量启动方式中将采取有效措施防止外部干扰以及系统振荡期间可能引起的误启动。转载请注明本文来自: http://www.tz789.com/ [查看全文]
- 柴油发电机组特性试验有二种形式：稳态和瞬态特性 1．稳态特性是在功率因数额定情况下，柴油发电机的负荷从0---100%之间变化的特性。 2．瞬态特性是在功率因数额定情况下，因发电机的负荷突加和突卸，电压变化的瞬间的特性。 一．试验应具备的技术要求要求柴油发电机稳态电压调整率应不超过柴油发电机额定电压的±2.5%。应急发电机的电压调整率2应不±3.5%。当负载突加突卸时，电压恢复到最后稳定值相差3%以内所需要的稳定时间，不超过1.5S。 二．特性试验的要求当进行发电机特性试验时，首先将柴油机转速调整到额定转速，在负载和功率因数调整到额定值后，就可以进行稳态特性试验稳态电压调整率计算公式ΔV%=V-VH/VH*100%V---发电机各种负载工况下的稳态电压值中的最高或最底电压值。VH—发电机额定电压值在稳态调压试验后，如无异常现象，就可以进行瞬态调压特性试验，可在发电机组空负载状态下突加50%，稳定后再加余下的50%负荷。测量转速变化和稳定时间，ΔV%=V-V'/VH*100%V'—瞬时变化最大值'V—电压变化以前的稳定值VH—发电机额定电压值发电机并联试验应将待并的发电机同已经在额定状态下并联运行的发电机并联，利用手动进行负载转移，将愿并联运行的其中一台发电机的负载逐渐地转移到后并上的发电机，当负载减少到低于发电机额定负载的20%时，手动断开发电机空气断路器，然后对继续并联的发电机负载进行分配，使之并联运行可靠，稳定。做手动负载转移试验时，对试验增减一般是利用主配电板上柴油发电机手动调整的选择开关进行调节，使发电机组分别减速或增速。从而达到发电机所承担的负载减少或者增加实现负载转移。 转载请注明本文来自: http://www.tz789.com/ [查看全文]
- 1、使用前需加注汽油发电机组专用机油（四冲程汽油机机油），加注量为发电机水平放置不溢出为正好，机油不够机器将不能启动，太多将损害发动机。最好使用SG级以上标准机油。新机运行20小时更换机油，第二次100小时更换机油,以后各已根据机油的颜色来更换。 2、汽油需使用清洁达标汽油（93#以上汽油），加注时请使用燃油虑网，不要加注太满，防止受热溢出，机器工作时，切勿加注燃油，以免失火。 3、冷机启动：打开燃油阀油门开关，闭合点火开关，将风门置于闭合状态(朝向面板的一侧)，轻轻拉动拉盘拉索感到有阻力时，用力快速拉动拉索，发动机启动，轻轻放下拉索，将风门置于打开状态(切忌带载启动)。 4、发电机启动后,观察发电机电压表指示正常后方可插上输出插头、闭合输出开关，为设备供电；如显示电压超过240V或低于180V切忌为设备供电，以免造成不必要的损失。 5、关闭发电机时应先断开输出开关——关闭油路阀门——关闭点火开关。 6、油箱底部燃油虑网及空气虑芯需经常检查并清洁，空气虑芯不要搅拧，中性洗涤液（温肥皂水也可）清洗后，握干残余洗液，晾干即可。 7、火花塞切勿随便更换，否则将损坏发动机。 8、如果发电机出现无法启动、运转不平稳、颤抖、运转中自行熄火，一般均由化油器脏堵所引起，清洗化油器后故障均可排除，非专业人士不要调节非专业人士不要调节化油器上的油门和转速。 9、化油器上的油门和转速。 10、如果发电机正常启动运转后，电压表无电压值指示，闭合输出开关也无电压输出，该现象为失磁故障，在发电机运转时可用12V电源瞬间碰触输出插座，发电机会立即恢复正常。 11、请勿将发电机与建筑物电力系统相连。 12、需在通风处使用发电机，废气含有大量毒素及一氧化碳，大量吸入将导致死亡。 转载请注明本文来自柴油发电机组: http://www.tz789.com/ [查看全文]
- 发电机组定子吊装安全交底方案 1、凡参加施工的人员应严格执行各项安全制度，严格遵守厂内的有关制度，坚持“安全第一、预防为主”的原则，服从现场统一指挥。 2、设备安装以前，对参加施工作业的人员进行针对性的培训，对设备的情况、安装程序、吊装工艺、安装技术措施进行全面交底，使参加吊装作业的人员明确吊装方法、注意事项、组对安装有关的技术要求等，特别要注意吊装程序的统一。 3、高空作业人员，必须系好安全带。施工作业人员必须正确使用劳保用品。 4、各起重机具，例如：汽机房行车、吊索和吊具等，使用前都应该经过仔细的检查，确认符合要求方能投入作业。5、大件吊装前必须严格核实组件的尺寸、重量及吊装幅度，并应核实吊装机具在该组件吊装时的能力。 6、各点吊装用的绳扣、夺吊绳及抬吊必须按要求设置，应保证有必须的安全系数。各种绳索在设置、捆绑时，对设备的边、角处应用半圆管或橡胶进行保护，以免钢丝绳和被吊设备受损。 7、大件起吊前应进行试吊、检查和确认。吊装施工人员必须经过具体分工，明确职责。在整个吊装过程中，要听从指挥，熟悉指挥信号，不得擅自离开工作岗位。 8、汽机房有其它管道、设备安装任务交叉作业时，吊装过程中应特别注意，严防落物伤人，注意吊装过程中吊物下不得站人和有人作业。 9、吊装柴油发电机组需有专人监护。 10、严格执行起重机具的安全操作规程,不允许违章操作,不允许超载使用及歪拉斜吊重物。 转载请注明本文来自: http://www.tz789.com/ [查看全文]
- 配电柜保养流程 1.1准备工作 1.1.1在配电柜停电保养的前一天通知客户停电起止时间。 1.1.2停电前做好一切准备工作,特别是发电机组工具的准备应齐全。 1.1.3由工程主任/领班负责统一指挥,力求参加保养工作的人员行动统一,分工协作合理,以便高效率完成工作。。 配电柜保养流程 2.1准备工作 2.1.1在配电柜停电保养的前一天通知客户停电起止时间。 2.1.2停电前做好一切准备工作,特别是工具的准备应齐全。 2.1.3由工程主任/领班负责统一指挥,力求参加保养工作的人员行动统一,分工协作合理,以便高效率完成工作。配电柜保养流程 2.2停电 2.2.1断开柴油发电机的自动空气开关,把发电机选择开关置于"停止"位置,拆开蓄电池正、负极线,挂警告标识牌,以防发电机发送电。 2.2.2逐级断开低压侧空气开关,然后断开变压器高压侧的负荷开关,确认断开位置后,合上接地开关,然后用锁锁住该高压柜,并悬挂"有人操作,禁止合闸"的标识牌。 2.2.3打开配电柜门,用试电笔检查低压母排在停电状态下。配电柜保养流程 2.3.1检查母线接头处有无变形,有无放电变黑痕迹,紧固联接螺栓,螺栓若有生锈应予更换,确保接头连接紧密。检查母线上的绝缘子有无松动和损坏。 2.3.2用手柄把总空气开关从配电柜中摇出,检查主触点是否有烧熔痕迹,检查灭弧罩是否烧黑和损坏,紧固各接线螺丝,清洁柜内灰尘,试验机械的合闸、分闸情况。 2.3.3把各分开关柜从抽屉柜中取出,检查及紧固电流互感器、电流表、电度表的各接线端子。配电柜保养流程 2.3.4接线,检查手柄操作机构的灵活可靠性,紧固空气开关进出线,清洁开关柜内和配电柜后面引出线处的灰尘。 2.3.5保养电容柜时,应先断开电容柜总开关,用25mm2以上导线把电容器逐个对地进行放电,然后检查并紧固接触器、电抗器、电容器的接线螺丝,接地装置是否良好,检查电容器有无胀肚现象,并用吸尘器清洁柜内灰尘。 2.3.6保养完毕,清理工具,撤离现场。用500V摇表摇测母线对母线、母线对地绝缘电阻在0.5M以上。 配电柜保养流程 2.4试运行 2.4.1断开变压器高压侧的接地开关,确认断开位置后,合上变压器高压侧的负荷开关,观察柴油发电机组变压器的空载运行是否正常,然后用锁锁住该高压柜,并取下标识牌。 2.4.2逐级合上低压侧空气开关,检查低压配电柜是否正常工作。 二、安全注意事项 1、停电后应验电。 2、在分段保养配电柜时，带电和不带电配电柜交界处应装设隔离装置。 3、操作高压侧真空断路器时，应穿绝缘靴，戴绝缘手套，并有专人监护。 4、保养电容器柜时，在电容器对地放电之前，严禁触摸。 5、保养完毕送电前，应先检查有无工具遗留在配电柜内。 三、相关文件及记录 1、高压操作票； 2、配电柜、变压器年保养记录； 3、设备维修记录。供配电设备停电作低压配电设备保养设备设施维修记录表、操作票表、交接班记录表。 转载请注明本文来自: http://www.tz789.com/ [查看全文]
- 随着信息技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，这对自动控制技术提出犷新的挑战，促进了智能理论在控制技术中的应用，以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。 一、智能控制的主要方法 智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。 2.1 模糊控制 模糊控制以模糊集合、模糊语言变量、模糊推理为其理论基础,以先验知识和专家经验作为控制规则。其基本思想是用机器模拟人对系统的控制,就是在被控对象的模糊模型的基础上运用模糊控制器近似推理等手段,实现系统控制。在实现模糊控制时主要考虑模糊变量的隶属度函数的确定,以及控制规则的制定二者缺一不可。 2.2 专家控制 专家控制是将专家系统的理论技术与控制理论技术相结合,仿效专家的经验,实现对系统控制的一种智能控制。主体由知识库和推理机构组成,通过对知识的获取与组织,按某种策略适时选用恰当的规则进行推理,以实现对控制对象的控制。专家控制可以灵活地选取控制率,灵活性高;可通过调整控制器的参数,适应对象特性及环境的变化,适应性好;通过专家规则,柴油发电机组系统可以在非线性、大偏差的情况下可靠地工作,鲁棒性强。 2.3 神经网络控制 神经网络模拟人脑神经元的活动,利用神经元之间的联结与权值的分布来表示特定的信息,通过不断修正连接的权值进行自我学习,以逼近理论为依据进行神经网络建模,并以直接自校正控制、间接自校正控制、神经网络预测控制等方式实现智能控制。 1.4 学习控制 (1)遗传算法学习控制 智能控制是通过计算机实现对系统的控制,因此控制技术离不开优化技术。快速、高效、全局化的优化算法是实现智能控制的重要手段。遗传算法是模拟自然选择和遗传机制的一种搜索和优化算法,它模拟生物界/生存竞争,优胜劣汰,适者生存的机制,利用复制、交叉、变异等遗传操作来完成寻优。遗传算法作为优化搜索算法,一方面希望在宽广的空间内进行搜索,从而提高求得最优解的概率;另一方面又希望向着解的方向尽快缩小搜索范围,从而提高搜索效率。如何同时提高搜索最优解的概率和效率,是遗传算法的一个主要研究方向 。 (2)迭代学习控制 迭代学习控制模仿人类学习的方法、即通过多次的训练,从经验中学会某种技能,来达到有效控制的目的。迭代学习控制能够通过一系列迭代过程实现对二阶非线性动力学系统的跟踪控制。整个控制结构由线性反馈控制器和前馈学习补偿控制器组成,其中线性反馈控制器保证了非线性系统的稳定运行、前馈补偿控制器保证了系统的跟踪控制精度。它在执行重复运动的非线性机器人系统的控制中是相当成功的。 二、智能控制的应用 1.工业过程中的智能控制 生产过程的智能控制主要包括两个方面:局部级和全局级。局部级的智能控制是指将智能引入工艺过程中的某一单元进行控制器设计,例如智能PID控制器、专家控制器、神经元网络控制器等。研究热点是智能PID控制器,因为其在参数的整定和在线自适应调整方面具有明显的优势,且可用于控制一些非线性的复杂对象 。全局级的智能控制主要针对整个生产过程的自动化,包括整个操作工艺的控制、过程的故障诊断、规划过程操作处理异常等。 2. 机械制造中的智能控制 在现代先进制造系统中,需要依赖那些不够完备和不够精确的数据来解决难以或无法预测的情况,人工智能技术为解决这一难题提供了有效的解决方案。智能控制随之也被广泛地应用于机械制造行业,它利用模糊数学、神经网络的方 法对制造过程进行动态环境建模,利用传感器融合技术来进行信息的预处理和综合。可采用专家系统的“Then-If”逆向推理作为反馈机构,修改控制机构或者选择较好的控制模式和参数。利用模糊集合和模糊关系的鲁棒性,将模糊信息集成到闭环控制的外环决策选取机构来选择控制动作。利用神经网络的学习功能和并行处理信息的能力,进行在线的模式识别,处理那些可能是残缺不全的信息。 3.电力电子学研究领域中的智能控制 电力系统中发电机组、变压器、电动机等电机电器设备的设计、生产、运行、控制是一个复杂的过程,国内外的电气工作者将人工智能技术引入到电气设备的优化设计、故障诊断及控制中,取得了良好的控制效果 。遗传算法是一种先进的优化算法,采用此方法来对电器设备的设计进行优化,可以降低成本,缩短计算时间,提高产品设计的效率和质量。应用于电气设备故障诊断的智能控制技术有:模糊逻辑、专家系统和神经网络。在电力电子学的众多应用领域中,智能控制在电流控制PWM技术中的应用是具有代表性的技术应用方向之一,也是研究的新热点之一。 以上的三个例子只是智能控制在各行各业应用中的一个缩影，它的作用以及影响力将会关系国民生计。并且智能控制技术的发展也是日新月异，我们只有时课关注智能控制技术才能跟上其日益加快的技术更新步伐。 转载请注明本文来自: http://www.tz789.com/ [查看全文]
- 发电机组励磁系统的简述 同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。 发电机励磁电流有关特性同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。 一、发电机获得励磁电流的几种方式 1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。 2、交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。 3、无励磁机的励磁方式：在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。 二、发电机与励磁电流的有关特性 1、电压的调节自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因，当励磁电流不变时，发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求，发电机的端电压应基本保持不变，实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。 2、无功功率的调节：柴油发电机组与系统并联运行时，可以认为是与无限大容量电源的母线运行，要改变发电机励磁电流，感应电势和定子电流也跟着变化，此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电机与无限大容量系统并联运行时，为了改变发电机的无功功率，必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”，而是只是改变了送入系统的无功功率。 3、无功负荷的分配：并联运行的发电机根据各自的额定容量，按比例进行无功电流的分配。大容量发电机应负担较多无功负荷，而容量较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配，可以通过自动高压调节的励磁装置，改变发电机励磁电流维持其端电压不变，还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整，以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。 三、自动调节励磁电流的方法在改变发电机的励磁电流中，一般不直接在其转子回路中进行，因为该回路中电流很大，不便于进行直接调节，通常采用的方法是改变励磁机的励磁电流，以达到调节发电机转子电流的目的。常用的方法有改变励磁机励磁回路的电阻，改变励磁机的附加励磁电流，改变可控硅的导通角等。 这里主要讲改变可控硅导通角的方法，它是根据发电机电压、电流或功率因数的变化，相应地改变可控硅整流器的导通角，于是发电机的励磁电流便跟着改变。这套装置一般由晶体管，可控硅电子元件构成，具有灵敏、快速、无失灵区、输出功率大、体积小和重量轻等优点。在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。 稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元。励磁系统稳定单元用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。四、自动调节励磁的组成部件及辅助设备自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器；励磁装置需要提供以下电流，厂用AC380v、厂用DC220v控制电源.厂用DC220v合闸电源；需要提供以下空接点，自动开机.自动停机.并网（一常开，一常闭）增，减；需要提供以下模拟信号，发电机机端电压100V，发电机机端电流5A，母线电压100V，励磁装置输出以下继电器接点信号；励磁变过流，失磁，励磁装置异常等。 励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关，助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外，还必须灭磁，把转子磁场尽快地减弱到最小程度，保证转子不过的情况下，使灭磁时间尽可能缩短，是灭磁装置的主要功能。根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。近十多年来，由于新技术，新工艺和新器件的涌现和使用，使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面，也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。由于采用微机计算机用软件实现的自动调节励磁装置有显著优点，目前很多国家都在研制和试验用微型机计算机配以相应的外部设备构成的数字自动调节励磁装置，这种调节装置将能实现柴油发电机组价格自适应最佳调节。转载请注明本文来自: http://www.tz789.com/ [查看全文]
- 发电机组切换操作规程 1.发电应具备条件 1)计量柜双投刀隔离开关在分断状态，所有的负荷开关断开（照明除外）； 2)检查水箱、润滑油、柴油、电瓶处于备用状态。 2.启动发电机 1)发电机启动后，检查发电机上各种仪表正常，否则应立即停机； 2)发电前条件：水温达到55℃，油温高于45℃，油压达到0.25-0.35Mpa； 3)将电压调压钮缓慢向逆时针方向转到底； 4)提高转速，使工频表调至50HZ； 5)调整转速至1500转/分，闭合励磁开关、按下建压按钮； 6)调整电压至400V，合上输出开关，向负载供电。 3.送电 1)计量柜双投刀隔离开关切换至发电位置； 2)检查电压表指示值正常； 3)合上总负荷开关，并根据站内运行要求合上必要的负荷开关。 4.停发电改送市电 1)断开所有负荷开关（照明除外）将双头刀隔离开关扳到中间位置； 2)将计量柜双头刀隔离开关切换至市电端； 3)合上总负荷开关，并根据站内运行要求合上必要的负荷开关。 5.发电机停机 1)断开输出开关，关闭励磁开关； 2)调整转速至700-1000转/分； 3)水温降至70℃，压下停机手柄，停机； 4)拔出钥匙，断开电瓶开关。 转载请注明本文来自柴油发电机组: http://www.tz789.com/ [查看全文]
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