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

對柴油發電機組監控的規定

 

一、總則

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

 

二、電氣儀表

發電機組至少應配備電壓表和電流表。并聯運行的附加儀表在“往復式柴油發電機驅動的交流發電機組（GB/T 2820.4—2009/ISO 8528-4：2005）第4部分:控制裝置和開關裝置”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器。對于3相機組，所有相的電壓和電流均應進行測量。

 

三、電氣保護和監控

1、過電流保護

若需要，過載保護只要求斷開發電機的負載。

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

短路保護裝置的匹配應根據發電機組制造商和用戶之間的協議。

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

2、電動機啟動

為感應電動機供電的發電機組應能承受電動機啟動電流。

啟動電流有時可能比發電機的額定電流大得多。在這種情況下，需對發電機過流保護繼電器作特殊考慮。

注：發動機/發電機制造廠公布的技術數據一;段用每千瓦發電機定額的發動機轅出和最大電壓降來表示啟動電動機能力。

3、欠速度保護

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

4、逆功率保護

所有并聯運行的發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動機的負載轉矩,并使發電機斷路器在規定的延時內斷開。

5、負載保護和減載

發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。用戶應規定這類限值，并給出過/欠電壓和過/欠頻率保護的有關資料。

應有一種過載優先跳閘系統，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

所有的控制和測量儀表應有充分的過流保護。

7、接地故障保護

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

 

 

圖2發電機中性線接地方法

 

G-發電機

1-電抗

2-接地電阻

3-中性線斷路器

4-公共母線

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個接地電阻和開關裝置）

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實現。

（1） 剩余電流繼電器防護方案（見圖3a）

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

（2） 接地傳感器方案（見圖3b）

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

（3） 中性線接地方案（見圖3c）

接地故障電流通過連接于阻性接地系統中性線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，一般為從發電機定子繞組到電流互感器安裝點。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來抑制的。若是低電阻中性線接地，繼電器的極化作用由零序電流產生,若是高電阻中性線接地則由零序電壓產生。

 

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

 

應特別注意用于臨時供電的單臺低電壓發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、用戶和發電機組制造商之間的協議。

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-中性線接地繼電器

7-發電機回路斷路器

G-發電機

a)-剩余電流繼電器防護方案（不適用于低電壓4線系統）；

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、發動機保護系統

在考慮了發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制造商和用戶同意。

應監測下列發動機運行參量（見表1）:

——低潤滑油壓力，

一發動機超速；

—-發動機冷卻液溫度；

——皮帶故障（風冷發動機）。

根據發電機組的用途，推薦監測下列附加的發動機運行參量：

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動機監測要點。

當被監測的發動機參數超過允許的運行限值時，下述動作之一應執行：

僅報警（不停機）＞

 

——報曾并斷開負載;

——報警并立即停機。

 

可以進行光和/或聲報警。