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柴油发电机组质量检查和验收规范 |
摘要：进行柴油发电机组出厂检测和现场检测的仪表允许采用1.0级准确度的仪器仪表进行测量。带载试验应在经预热的发电机组上进行，其功率可按环境要求，依据规定进行功率修正。试验可采用纯阻性负载或功率因数大于0.8的感性负载；负载变化的等级为空载、25%、50%、75%、100%额定功率。检测容性负载时，按照发电机组输出最大有功功率的100%配置阻性负载，并按照功率因数超前（容性）0.95配置相应的容性负载。除另有规定外，各电气指标均在发电机组控制屏输出端考核。
一、引用标准
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所用的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
○ GB 311.1——1997高压输变电设备的绝缘配合
○ GB 755—2008 旋转电机 定额和性能
○ GB 1985-2004 高压交流隔离开关和接地开关
○ GB 10963.2—2008 用于交流和直流的断路器
○ GB 16847-1997 保护用电流互感器暂态特性技术要求
○ GB 18599-2001 一般工业固体废弃物贮存、处置场污染控制标准
○ GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
○ GB 50169—2006 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范
○ GB 50172-1992 电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范
○ GB 50217-2007 电力工程电缆设计规范
○ GB/T3797—2005 电气控制设备
○ GB/T4703-2007 电容式电压互感器
○ GB/T7064—2008 隐极同步发电机技术要求
○ GB/T7409。1-2008 同步电机励磁系统 定义
○ GB/T7409.2-2008 同步电机励磁系统 电力系统研究用模型
○ GB/T7409。3-2007 同步电机励磁系统 大、中型同步发电机励磁系统技术要求
○ GB/T8349-2000 金属封闭母线
○ GB/T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
○ GB/T14285—2006 继电保护和安全自动装置技术规程
○ GB/T16434——1996 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准
○ GB/T18482—2001 可逆式抽水蓄能机组起动试验规程
○ GB/T20160—2006 旋转电机绝缘电阻测试
○ GBJ 147-1990 电气装置安装工程高压电器施工及验收规范
○ DL408-1991电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分 ）
○ DL475-1992 接地装置工频特性参数的测量导则
○ DL548-1994 电力系统通信站防雷运行管理规程
○ DL5027-1993 电力设备典型消防规程
○ DL/T516-2006电力调度自动化系统运行管理规程
○ DL/T524-2002继电保护专用电力线载波收发信机技术条件
○ DL/T538—2006 高压带电显示装置
○ DL/T544—1994 电力系统通信管理规程
○ DL/T553-1994220kV~500kV电力系统故障动态记录技术准则
○ DL/T559-2007220kV-750kV电网继电保护装置运行整定规程
○ DL/T574—1995有载分接开关运行维护导则
○ DL/T584-20073kV-110kV电网继电保护装置运行整定规程
○ DL/T587—2007微机继电保护装置运行管理规程
○ DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程
○ DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
○ DL/T621—1997交流电气装置的接地
○ DL/T623-1997 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程
○ DL/T5147—2001电力系统安全自动装置设计技术规定
○ YD/T1821-2008 通信中心机房环境条件要求
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4B系列康明斯发动机外形侧面图 |
HC6系列斯坦福交流发电机尺寸图 |
二、进场验收主要内容
1、外观检查
外观图如图3所示。主要是检查发电机的外观是否完好无损，有无明显的变形、裂纹或者划痕等情况。同时还需要检查各个部件的紧固情况，确保没有松动或者脱落的现象。
2、电气性能检测
电气系统现场测试如图4所示。包括发电机的输出电压、电流、频率等参数的检测。需要使用专业的测试仪器进行检测，并严格按照规定的标准进行测试，以确保电气性能符合要求。
3、机械性能检测
包括发电机组的转速、转向、转矩等参数的检测。需要使用专业的测试仪器进行检测，并严格按照规定的标准进行测试，以确保机械性能符合要求。
4、 质量检查
需要检查所使用的材料、零部件是否符合要求，以及加工、制造过程是否规范，确保发电机的质量符合标准。
5、环境适应性检查
需要检查发电机是否可以适应不同的环境条件，如温度、湿度、海拔高度等。
6、 安全性检查
需要检查发电机的安全性能是否符合要求，如是否有漏电、过载保护等。同时还需要检查机组的防护措施是否齐全，确保操作人员的安全。
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图3 康明斯柴油发电机组外观图 |
图4 康明斯柴油发电机组电气系统测试 |
三、设备性能试验内容
康明斯柴油发电机组原厂整机产品组成如图5所示，试验框图如图6所示。
1、发电机组绝缘检查
发电机组各独立电气回路对地及回路间应能承受试验电压数值为表1规定、频率为50小时z、波形为实际正弦波、历时1分钟的绝缘介电强度试验而无击穿或闪络现象。绝缘电阻应不低于表2规定，冷态绝缘电阻只供参考，不作考核。
表1 柴油发电机组机组承受试验电压 （ V）
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部位 |
回路额定电 压(V) |
试验电压(V) |
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一次回路对地， 一次回路对二次回路 |
>100 |
(1000+2倍的额定电压)X80% |
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二次回路对地 |
<100 |
750 |
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注：发动机的电气部分，半导体器件及电容器不做此项试验 |
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表2 柴油发电机组绝缘电阻要求（ MQ）
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条件 |
回路额定电压(V) |
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≤230 |
400 |
6300 |
10500 |
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冷态绝缘电阻(MΩ) |
环境温度(15~35)℃,空气相对湿度为45%~75% |
2 |
2 |
由产品技术条件规定 |
由产品技术条件规定 |
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环境温度25℃,空气相对湿度为95% |
0.3 |
0.4 |
6.3 |
10 |
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热态绝缘电阻(MQ ) |
0.3 |
0.4 |
6.3 |
10 |
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2、启动检测
常温条件下向自动启动机构发出自动启动指令（模拟市电电网中断供电、模拟市电电网电压下降至规定值等），观察发电机组是否自动启动、升速、建压、合闸供电，运行1分钟，重复进行3次，间歇时间小于20s；发电机组自动启动后，观察发电机组是否自动加载；加额定负载后，观察发电机组是否能在20s内带额定负载运行；检查低温启动装置的电路、管路、油路等是否畅通。
3、自动保护功能检测
不做现场要求时，可以抽测功能测试。
（1）通过模拟的方法在发电机组的控制屏上对相应的传感器输入信号接入端子给人为的闭合信号，观察发电机组能否自动保护停机或告警；
（2）发电机组应具有的保护包含：机油压力低、过欠电压、超欠速、水温高、发电机温度高、过载、短路保护、逆功率（并机时测）、过电流等。
4、发电机组稳态运行
额定主用功率的连续运行试验：
（1）发电机组在额定工况下满载运行11小时后，紧接着过载10%运行1小时；
（2）每隔30分钟记录一次功率、电压、电流、功率因数、频率、柴油机冷却出水（或风）温度及机油温度（在仪器板温度表上读取）、添加燃油时间等。
（3）观察发电机组是否出现停机、降功率等异常现象。（发电机组铭牌上未标出主用功率数值的，厂商应提供相应的主用功率数值以供测试。）
5、发电机组瞬态性能测试
发电机组的瞬态特性测试：按0%→50%突加负载，然后从50%→慢慢加至100%（步长不小于5%），最后100%→0%突减负载，重复进行三次。取三次结果的平均值。
6、发电机组负载突减
100%--0负载突减特性。使用电能质量分析仪表记录波形，检查发电机组能否保持稳定的输出，是否导致发电机组保护性停机，以及是否出现频率异常、电压异常导致的电源设备的报警甚至停机。
7、容性负载能力检测
使用YD502新的测试方法，arctan0.95计算要求加入。
检测容性负载时，按照发电机组输出最大有功功率的100%配置阻性负载，并按照功率因数超前（容性）0.95配置相应的容性负载。发电机组在额定工况下运行1小时。每隔30分钟记录一次功率、电压、电流、功率因数、频率、柴油机冷却出水（或风）温度、机油压力和发电机绕组温度。
8、连续运行能力测试
测试指标：带载能力、冷热态电压变化、柴油和机油消耗率。
发电机组先以额定功率带载运行2小时，紧接着以110%额定功率运行一小时，应无停机、降功率等异常现象。运行过程中记录以下参数：
（1）发电机组输出发电机各项电气参数；
（2）记录发动机各项参数（水温、机油压力、转速等）；
（3）记录发电机房间内进风温度，出风温度；
（4）观察发电机排烟颜色是否正常；
（5）采用热成像仪，扫描发电机输出配电柜、电缆、开关、铜排、接线端子等温度是否正常；
（6）采用热成像仪，扫描发电机进风、排烟等各机械部件温度是否正常；
（7）采用噪音仪，检查发电机满载情况下的噪音。
9、并机性能测试
如有并机系统测试要求，则需在单机测试合格后，进行并机性能测试。
（1）模拟市电停电，观察本系统内油机是否能全部自动启动且并机成功，记录发电机组从启动发出到全部油机并机成功的时间；
（2）并机成功后观察是否能自动加载；
（3）模拟并机测试自动加机减机功能逻辑验证，当负载减少到发电机组退出一台柴油发电机组的条件时（一般80%），验证柴油发机电系统是否能够自动退出一台发电机组，并自动停机；当负载增加到自动加另一个柴油发电机组时（一般85%），验证柴油发机电系统是否能够自动启动且能够并网到柴油发电机系统中带载运行；
（4）手动模拟主油机故障，检查备机是否正常启动，备用联络开关投入，并机动作是否正常；
（5）手动恢复主油机故障，备用发电机退出，备用联络开关退出，主用发电机投入运行正常；
（6）模拟市电恢复，观察油机是否经过可调整的延时将所有负荷切回市电电源供电，油机在空载下运行约5分钟是否自动停机，控制装置是否自动复位，为下一次运行做好准备。
10、仪表要求
柴油发电机组控制器及仪表测试记录应有详细测试表格备案，测试仪表应在测试记录中登记。
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图5 康明斯柴油发电机组原装整机组成 |
图6 柴油发电机组试验调整框图 |
总结：
通过以上多个方面的检查，我们可以对柴油发电机组的各个方面进行全面的了解，同时可以确保柴油发电机的质量和性能符合要求，可以安全、稳定地用于各种场合的电力供应。除了这些质量方面的测试，还应对柴油发电机组各机械连接和紧固是否有松动现象，各运动件转动是否灵活，有无相擦卡死等现象进行手感检查，目测周围有无妨碍柴油发电机组运转的杂物。
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