柴油发电机组故障诊断

一、概念

    柴油发电机组由柴油机、交流同步发电机、控制屏以及底盘、联轴器、散热器、燃油箱等组成。有的还装设有消声器和外罩。柴油机和发电机的轴间采用直接联接方式。通常主轴上还装有飞轮以增加运行的平稳度。柴油发电机组一般是由制造厂家装配为成套机组供应；也有的是根据电力负荷及其特性，确定发电机的容量和台数后，再选择驱动发电机的柴油机。燃料系统和起动空气系统的设备可以每台单独配置，也可以多台机组集中配置。

二、 PLC控制系统

    PLC控制系统的组成：该控制系统的输入信号有蓄电池开始充电信号、蓄电池停止充电信号、市电故障（包括电压和频率超出规定范围）信号、机组起动成功信号、机组额定转速信号、机组超速信号、机组频率过低和过高信号、机组的欠电压和过电压信号、机组的过载信号、冷却水超温信号、润滑油压力过低信号、机组短路信号、故障复位信号和机组停机信号等

三、主要功能

    自动化柴油发电机组作为一个备用电源，应具备以下基本功能：

    自动启动

    当市电出现故障（断电、欠压、过压、缺相）时，机组能自动启动、自动升速、自动合闸，向负载供电。

    ‚自动停机

    当市电恢复，经判断正常后，控制切换开关，完成发电到市电的自动切换、然后控制机组降速、怠速运行3分钟后自动停机。

    ƒ自动保护

    机组在运行过程中，如果出现油压过低、超速、电压异常故障，则紧急停机，同时发出声光报警信号，如果出现水温高、油温高故障。则发出声光报警信号，经过延时后，正常停机。

    ④三次启动功能

    机组有三次启动功能，若第一次启动不成功，经10秒延时后再次启动，若第二次启动不成功，则延时后进行第三次启动。三次启动中只要有一次成功，就按预先设置的程序往下运行；若连续三次启动均不成功，则视为一次启动失败，发出声光报警信号，也可以同时控制另一台机组起动。

    ⑤自动维持准启动状态

    机组能自动维持准启动状态。此时，机组的自动周期性预供油系统、油和水的自动加温系统、蓄电池的自动充电装置投入工作。

    ⑥具备维护性开机功能

    当机组较长时间未启动时，可进行维护性开机，以检查机组性能及状态。维护性开机不影响市电的正常供电，在维护性开机时若出现市电故障，系统会自动转为正常开机状态并由机组供电。

⑦具备手动、自动两种操作模式。

四、诊断案例

1、远程故障诊断-采用黑匣子专利技术

 例：当出现发电机组启动失败故障时，厂商技术人员通过PC端或手机APP，迅速查看用户机组在启动失败过程中每一秒数据（用APP的故障诊断演示），比如：启动过程的转速是多少？机油压力达到多少？电池电压降低了多少？充电机电压是多少.......。技术人员通过这些数据就可以轻松的远程排查故障了，对于一些简单故障或用户不当使用的问题，就可以快速解决好。

   通过远程故障诊断，减化厂商和用户之间对于故障情形的沟通，厂商直接通过云服务器获取18秒的黑匣子记录，为机组快速分析故障原因，快速排除故障，减少售后服务费用，提升服务效率和质量。

2、手机端远程故障诊断展示

 无论何时何地，售后服务人员用手机就可以为用户进行远程故障诊断，指导用户排除简单故障。记录故障发生前每一秒瞬间数据，包括：发动机数据、发电机数据、负载数据、I/O口状态，想观察哪个参数都行

五、维护保养

柴油发电机组仅限于以下维护方法：

对机组的四漏现象、表面、启动电池、机油和燃油等的检查；

清洁改善机房环境，定期更换三滤；

每月进行空载，每半年进行加载试机等方面维护；

使用电源监控进行实时观测电质量参数。

现有维护手段局限性：

现有维护中的加载测试也只是对后端现有用电设备的带载测试，存在一定风险，并且功率较低；

更换三滤或经过大修没有科学依据；

更换三滤或经过大修后，没有专门负载进行加载试机，不清楚是否能达到预期目的；

空载试机和小功率带载产生的大量积碳。

    柴油发电机是一种独立的发电设备，主要是在停电时提供应急电源。事实上，机组绝大部分时间处于待机备用状态，实际投入使用的机会比较少，平时多以试机为主，缺乏较完善的检测、维修手段。但这种应急备用电源是不可缺少的。如何做到发电机在平时使用较少的情况下，应急时能及时供电，运行安全可靠，停电结束后又能立即停机。

    第一，电池组的检查。由于备用电源不是经常投入使用，发电机是否能正常启动，关键在于电池的维护保养。如电池组出现了问题，比较常见的情况是：有电压无电流，这时可以听到启动电机内电磁阀吸合的声音，但带不动连轴。电池组出现问题导致无法停机原因有三：1.在试机时采用停止为电池充电的方式，会导致电池电量不足。2.采用机械油泵由皮带传动，额定转速下的泵油量很大，然而电池组供电不足，导致停机时截流阀里的弹簧片由于电磁阀吸力不够而不能封死从四个出油孔喷出的燃油，造成不能停机。3.国产电池通常寿命为两年，没有定期更换。

    第二，启动电磁阀的检查。发电机在运行时，人们总结出“一看、二听、三摸、四嗅”的一套检查方法。启动时的听，是一个很重要的步骤。以美国原装康明斯发电机为例，只需按下启动按钮，三秒钟之后，即可启动。在这三秒钟之内可听到两个“咔嗒”声。一旦听不到第二声响，就要检查启动电磁阀是否正常工作，若电磁线圈烧断，发电机当然就不能启动。

   第三，柴油、润滑油的检查。因为机组长期处于静态，机组本身各种材料会与机油、冷却水、柴油、空气等发生复杂的化学、物理变化，从而将机组“放”坏。为此应注意油的问题。为了消防安全，通常都把柴油油箱放在一个密闭的房间内，由于大气中水气因温度的变化而发生冷凝现象，结成水珠挂附在油箱内壁，流入柴油中，致使柴油含水量超标，这样的柴油进入柴油机高压油泵，会锈蚀精密耦合件———柱塞，严重损坏机组。发电机润滑油是有保存期的，长时间存放，润滑油的物理化学性能会发生变化，造成机组工作时润滑状态恶化，容易引起发电机机件损坏。