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柴油發(fā)電機組因鉛酸蓄電池極樁氧化無法起動
(1)故障現(xiàn)象 某柴油機電站額定功率為50kW，采用東風(fēng)康明斯柴油機為原動力，起動電動機功率為2.2kW，起動電壓為DC 24V，采用兩塊風(fēng)帆蓄電池廠的68025 D低溫起動鉛酸蓄電池串聯(lián)作為柴油機的起動電源。JDK為電源總開關(guān)(接地開關(guān))，節(jié)為起動電源開關(guān)，SA1為點火開關(guān)，M、四川資陽Q為起動電動機和電磁開關(guān)線圈，TJ為直流繼電器，正常起動過程為臺上電源總開關(guān)JDK及起動電源開關(guān)QF，將點火開關(guān)SA1打至。起動“位置”，這時直流繼電器ZJ線圈得電，其常開觸點閉合，電磁開關(guān)線圈Q得電從而接通起動電動機M，起動電動機帶動柴油機起動。
而該電站接通起動回路給起動電動機供電后，聽見起動電動機周圍發(fā)出固定頻率的“噠噠”聲，起動電動機不動作，柴油機不能起動。
(2)故障查找 分析因起動電動機未動作，先檢査起動時電動機是否上電，且電壓是否在24V左右。用萬用表測起動電動機兩端電壓，發(fā)現(xiàn)萬用表指針(指針式萬用表)按固定頻率不停擺動。反復(fù)幾次起動，發(fā)現(xiàn)“噠噠”聲是起動繼電器ZJ的常開觸點不停的斷開和閉合時發(fā)出的，和前面起動電動機兩端的電壓時有時無的現(xiàn)象一致，因而判斷故障是由于起動電源供電不正常造成的。分析認(rèn)為，當(dāng)起動電鑰匙SA1打開并起動瞬間，蓄電池電壓全部加在起動繼電器線圈兩端，起動繼電器常開觸點閉合，起動電動機加上電，整個回路瞬間產(chǎn)生大電流。這時，如果起動回路的某一點阻值很大，則大部分電壓將降在該點，從而使起動繼電器線圈兩端電壓降低。當(dāng)?shù)陀诶^電器的吸合電壓時，常開觸點會斷開，整個起動回路斷電，電流消失，該點沒有電壓降；起動電源電壓又全部加在起動繼電器線圈兩端。重復(fù)剛才過程，回路斷開、四川資陽閉合循環(huán)進(jìn)行，起動繼電器“嗒嗒”聲也就不斷產(chǎn)生。為了找到影響回路的這個點，逐步檢查了回路中各元器件及其接線，元器件完好，接線可靠；用蓄電池檢測儀檢測蓄電池電量，電量充足對蓄電池進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，在蓄電池的卡子與蓄電池接線端頭的接觸處周圍有白色真菌，同時發(fā)現(xiàn)其端頭周圍有黑色氧化物。根據(jù)以上現(xiàn)象進(jìn)行分析，初步判斷是蓄電池接線端頭接觸故障導(dǎo)致柴油機無法起動。因為，在南方寒冷潮濕地區(qū)，電氣元件及各接線端頭很容易因真菌腐蝕形成一層氧化膜，這層氧化膜電阻較大，當(dāng)回路接通產(chǎn)生電流后，在該端頭上產(chǎn)生較大壓降，使起動接觸器線圈兩端電壓低于吸合電壓，造成柴油機無法起動。
(3)故障排除 由于是真菌腐蝕造成的接線端頭表面產(chǎn)生氧化膜，只要將氧化膜除去即可，先用開水清洗蓄電池接線端頭和蓄電池卡子，直到接線端頭和蓄電池卡子顯現(xiàn)材料本色，然后用毛巾將其擦拭干凈，重新接好蓄電池卡子并開機，柴油機順利起動。
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柴油發(fā)電機運動部件故障的原因
柴油發(fā)電機曲柄連桿結(jié)構(gòu)常見故障有拉缸、四川資陽本地連桿磨損、四川資陽本地敲缸、四川資陽本地連桿短脫、四川資陽本地螺栓斷裂、四川資陽本地曲軸斷裂等，這些故障主要發(fā)生與高速運動部位，采集裝置難以安裝并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，且發(fā)生故障后信號干擾信息較多，也難以準(zhǔn)確診斷和識別。目前許多學(xué)者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷，也有部分學(xué)者考慮依靠動力學(xué)對柴油發(fā)電機運動部件進(jìn)行分析和診斷，更進(jìn)一步地找準(zhǔn)故障產(chǎn)生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現(xiàn)，通過對柴油發(fā)電機進(jìn)行建模，設(shè)定柴油發(fā)電機各部件工作參數(shù)，設(shè)置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù)，進(jìn)行通過仿真模擬，識別故障發(fā)生時各部件參數(shù)狀態(tài)。這一技術(shù)具有可操作性強、四川資陽本地實驗周期短、四川資陽本地省時、四川資陽本地省資金等優(yōu)點，該技術(shù)為未來發(fā)展的一個潛力方向。
運動部件產(chǎn)生故障主要原因主要為兩方面，一方面相互連接的兩個部件由于長時間的接觸，造成了磨損，使得接觸表面變形，在運動過程產(chǎn)生振動及噪聲，另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴(yán)重的磨損后產(chǎn)生了相互運動過程的碰撞及撞擊，直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見，各部位產(chǎn)生故障涉及到諸多方面的內(nèi)容，包括機械動力、四川資陽本地?zé)崃Α⑺拇ㄙY陽本地摩擦等，故障的分析不能僅僅依靠簡單的分析就可以進(jìn)行診斷和確定。
1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機件損壞、四川資陽本地柴油發(fā)電機油耗增加、四川資陽本地轉(zhuǎn)速降低、四川資陽本地連桿斷裂、四川資陽本地曲軸箱爆炸，嚴(yán)重影響發(fā)電機正常運行。目前主要通過對發(fā)電機進(jìn)行故障信號檢測，判斷拉缸時振動信號頻域范圍，例如國外研究學(xué)者 Jacobo Porteiro 通過分析研究，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗證了拉缸時發(fā)電機故障的特征，并分析預(yù)測了發(fā)電機內(nèi)潤滑油內(nèi)金屬顆粒的含量值。
2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生明顯異響的現(xiàn)象，敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產(chǎn)生較為強大的振動，同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴(yán)重的破壞。在敲缸故障診斷方面，利用計算機仿真軟件，分析了在不同轉(zhuǎn)速、四川資陽本地不同負(fù)載和敲缸程度下的故障信號特征，實現(xiàn)了對敲缸狀態(tài)下發(fā)電機故障的分析和診斷。
3.連桿軸異常診斷柴油發(fā)電機長時間大功率工作，連桿軸會產(chǎn)生磨損，使得軸承之間間隙變大，在連桿軸帶動活塞及曲軸運動過程，造成敲擊幅度變大，容易產(chǎn)生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對兩岸頭與軸承之間的振動信號分析，實現(xiàn)了對往復(fù)式發(fā)電機連桿故障振動信號角域和值域的分析，實現(xiàn)驗證具有一定的可靠性。
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柴油發(fā)電機中SVG與SVC的區(qū)別
柴油發(fā)電機中作為改善電能質(zhì)量的無功補償裝置已被用來有效地抑制電壓波動與閃變、四川資陽附近減小諧波和畸變、四川資陽附近三相不平衡，使電壓的幅值和波形符合要求、四川資陽附近提高功率因數(shù)等。靜止無功補償器(SVC)是目前相對先進(jìn)實用的無功補償裝置，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。而靜止無功發(fā)生器(SVG)是 型無功補償裝置，可以對負(fù)荷進(jìn)行動態(tài)跟隨。
電抗器電流是由一個可控硅閥組控制，借助于對可控硅觸發(fā)相角的調(diào)整，就可以改變流過電抗器的電流有效值，從而保證SVC在電網(wǎng)接入點的無功量正好能將該點電壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)，起到電網(wǎng)無功補償?shù)淖饔谩?
SVG以大功率電壓型逆變器為核心，通過調(diào)節(jié)逆變器輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制交流側(cè)電流的幅值和相位，迅速吸收或發(fā)出所需的無功功率，實現(xiàn)快速動態(tài)調(diào)節(jié)無功功率的目的。
發(fā)電機租賃響應(yīng)速度快一般SVC的響應(yīng)速速是2040ms。而SVG的響應(yīng)速度不大于5ms，能更好的抑制電壓波動和閃變，在相同的補償容量下，SVG對電壓波動和閃變的補償效果 。發(fā)電機租賃低電壓特性好SVG具有電流源的特性，輸出容量受母線電壓的影響很小。
這一優(yōu)點使SVG用于電壓控制時具有很大的優(yōu)勢，系統(tǒng)電壓越低，越需要動態(tài)無功調(diào)節(jié)電壓，SVG的低電壓特性好，輸出的無功電流與系統(tǒng)電壓沒有關(guān)系，可以看作是一個可控恒定的電流源，系統(tǒng)電壓降低時，仍能輸出額定無功電流，具備很強的過載能力。
而SVC是阻抗型特性，輸出容量受母線電壓的影響很大，系統(tǒng)電壓越低，輸出無功電流的能力成比例降低，不具備過載能力。因此SVG的無功補償能力與系統(tǒng)電壓無關(guān)，而SVC的無功補償能力隨系統(tǒng)電壓的下降線性降低。
發(fā)電機租賃運行性能提高SVC以可控硅調(diào)節(jié)電抗加多組電容作為無功補償?shù)闹饕侄危瑯O容易發(fā)生諧振放大現(xiàn)象，導(dǎo)致事故，系統(tǒng)電壓波動大時，補償效果受很大影響，運行損耗大；SVG配套電容器不需要設(shè)置濾波器組，不存在諧振放大現(xiàn)象，SVG是有源型補償裝置，是采用可關(guān)斷器件IGBT構(gòu)成的電流源裝置，從而避免了諧振現(xiàn)象，運行性能大大提高。
發(fā)電機租賃諧波特性SVC利用可控硅控制電抗器的等效基波阻抗，不僅受到系統(tǒng)諧波影響大，而且自身會產(chǎn)生大量的諧波，必須配套采用濾波器組，濾除SVC自身產(chǎn)生的諧波含量。
SVG采用三電平單相橋技術(shù)，單相可輸出5電平電壓波形，采用載波移相的脈沖調(diào)制方法，不僅受系統(tǒng)諧波影響小，還可以抑制系統(tǒng)的諧波。與SVC相比，SVG采用多重化、四川資陽附近多電平或脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)等措施后，大大減少了補償電流中的諧波含量。
發(fā)電機租賃占地面積小在相同的補償容量下，SVG的占地面積比SVC的減少1/2到2/3.由于SVG使用的電抗器和電容器比SVC少，因此大大縮小了裝置的體積和占地面積。
SVC中的電抗器不僅本身體積比較大，而且考慮到相互間的安裝間隔，整體占地面積較大。綜上所述，SVG無功補償裝置由于響應(yīng)速度快、四川資陽附近諧波含量少、四川資陽附近無功調(diào)節(jié)能力強等優(yōu)點，可以大大改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，目前已成為無功補償技術(shù)的發(fā)展方向。
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