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检测柴油发电机组性能的通电试验 |
摘要：在柴油发电机组通电以前，都要进行绝缘电阻的测量，这是人身安全和柴油发电机安全的根本保证，也是检验过程中的必检项目。绝缘电阻分为冷态绝缘电阻和热态绝缘电阻。冷态绝缘电阻是指试验前柴油发电机的绝缘电阻，这时柴油发电机组处于自然状态，检验是柴油发电机安装情况。热态绝缘电阻是指柴油发电机运行一定时间，达到温升后的绝缘电阻，这时柴油发电机仍处于工作状态，是在动态和热态情况下，检验柴油发电机绝缘材料的绝缘性能变化情况。
一、通电测试步骤及注意事项
在测试柴油发电机的过程中，如果万用表显示的电压值、电阻值都在正常范围内，那么说明柴油发电机没有问题。如果在测试过程中出现了异常，则需要检查发电中是否存在短路、开路等问题，以及调压板、调速器等其他设备是否接线正确。主要注意事项如下：
（1）对发电机房现场进行查看，包含发电机设施是否良好、机油和柴油油位是否正常、机滤空滤油滤是否需要更换、送排风是否正常等等。
（2）测试过程中需紧密关注发电机运行的各项数值是否正常，如有任何异常需第一时间告知监护人，与监护人确认后停机向上级汇报相关事宜。
（3）测试人员完成测试工作后需对该次测试相关数据详细记录。
（4）测试人员完成测试工作后需对发电机及发电机房现场设施进行查看确保恢复热备状态，且发电机房无滴漏等隐患，与监护人再次确认后方可完成测试并上锁离开发电机房。
（5）测试前应先断开与电网的连接，并等待发电机完全停止旋转。
（6）在测量电压和电流时，应该按照正确的操作方法进行，并保证测试笔接触良好。
（7）万用表的选用应该适当，一般建议选择量程较为广泛的型号。
表1 柴油发电机组通电测试步骤
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序号
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步骤
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工作标准/内容
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1
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发电机测试相关防护用品
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测试前应准备的工具材料包括：高压绝缘手套、高压绝缘鞋、护目镜、防震隔音耳机等。
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2
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测试周期及方式
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1、空载测试每两周一次，测试时长15-30分钟。
2、带载测试每半年一次，测试时长1-2小时。
3、带载测试需停送配电室2路高压供电，测试发电机自启、自投。
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3
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测试前检查
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1、机房卫生是否良好，标准：机房无杂物、无尘土、地面整洁。
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2、送排风机是否工作正常，标准：新风及排风量≥1200m³/h。
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3、柴油油位是否在合理范围内，标准：不低于下限刻度，每次充油量至油罐4/5刻度。
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4、发电机控制屏是否工作正常，标准：液晶屏显示正常，操作按钮灵敏。
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5、冬季检查电加热是否工作正常，标准：外界环境温度低于5摄氏度时开启，20℃＜温度＜30℃。
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6、查看防冻液液位，标准：在液位允许上下限范围内【防冻液高于散热片】。
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7、检查蓄电池电压、电解液、接线端子牢固情况，标准：24-28V，端子检测牢固，电解液在上下限范围内。
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8、查看机油油位，标准：油位标尺高于油位下限，低于油位上线，应保持在2/3为最佳。
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9、检查控制柜内有无异常，标准：看、听、闻、试、测，看-电器元件是否有过热痕迹，听-电器元件有无异常声响，闻-控制柜内有无异味，试-端子有无松动现象，测-用热成像仪进行测试。
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10、如进行带载测试应按照倒闸操作流程进行停电操作，标准：按照变电室倒闸操作流程进行。
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11、检查有无滴漏现象，标准：检查发电机、油箱、油管有无漏油现象。
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4
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测试中检查并记录
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1、频率，标准：50赫兹。
2、冷却水水温，标准：低于90℃。
3、转速，标准：1500rpm。
4、油压，标准：低于6Bar。
5、油温，标准：低于80度。
6、是否有异响，标准：柴油发电机运转部件无明显异响。
7、相电压V，标准：380V×±10。
8、线电压V，标准：220V×±10。
9、电流A，标准，带载运行≤85%额定值。
10、有无滴漏现象，标准：检查发电机、油箱、油管有无漏油现象。
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5
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测试后
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1、记录相关数据，标准：按照测试表格内容详细填写。
2、检查油箱柴油位置，标准：不低于下限刻度，每次充油量至油罐4/5刻度。
3、恢复控制状态，标准：停止发电机运行并恢复发电机至热备用状态。
4、查看发电机房整体状态，标准：检查发电机及油箱、油管有无滴漏现象，检查发电机部件是否正常，检查发电机房环境正常，关闭机房门并上锁。
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二、柴发通电操作过程
柴油发电机组的通电运行旨在全负荷通电测试柴油发电机的性能和稳定性，康明斯发电机组现场测试实景如图1所示，设备控制系统功能框图如图2所示。试运行期间，对柴油发电机的运行参数、产能和工作状态进行记录和分析，以评估柴油发电机的整体性能。
（1）由于通电测试是在无负载情况下进行的，因此，主控屏与副控屏出线汇流不应连接，主控屏各开关所置的位置是：“手动”位置、“应急”位置、加热器开关关断。关好副控屏的屏门并通电，合上刀开关，此时绿色信号灯亮，揿下“合闸”按钮，此时应合闸，同时“合闸”红灯亮，并将主控屏加热器接通，指示灯亮。柴油发电机应在上述状态下进行人工启动成功（电动机启动），并全速运行，此时主控屏“分闸”绿灯应亮，调节主控屏的电压调整旋钮使发电机电压表指针在400v为止。将柴油发电机转速开关置于“怠速”位置，3分钟后关闭柴油机电源开关至“关”位置，再将怠速开关置于“运行”位置。如果发电机组处于自启动投入状态时，必须將柴油机仪表板上的开关分别置于“关”和“运行”位置，冷却水、润滑油加热器电路应接通，为发电机组自动作准备。
（2）将主控屏转换开关分别置于“自动”、“应急”位置，此时“自动投入”指示灯亮。先关断水、油加热器开关，再将副控屏刀开关拉开至断路状态。副控屏开关延时分闸，此时柴油发电机应能自行启动。如果发电机组启动成功，主控屏上的绿色指示灯亮，若将主控屏的自动开关合闸，绿灯熄灭，而红色指示灯（即合闸）亮，表明发电机组自启动成功，而且合闸完毕并已供电。将副控屏的刀开关合闸，此时副控屏的绿灯亮，经延时后，主控屏自动开关分闸，红灯即灭而绿灯亮并渐暗，柴油机立即怠速运转。副控屏自动开关自动合闸，“合闸”指示红灯亮。3分钟后柴油发电机自动停机。
若上述试车全部正常后，将主控屏上的开头置于“手动”位置，并揿下副控屏上的“分闸"按钮，此时由电网电源对负载正常供电，而主控屏的加热器开关接通。待市电供电正常后，主控屏开关仍置于“自动”和“应急”位置，以便市电下次停电时，即可自行应急启动，向负载供电。检查报警电路是否正常，按下“试报警”按钮，此时，报警电铃应响，“故障报警”灯应亮，发出声光报警信号，放开按钮信号立即消失。将“应急”开关置于“试机”位置，柴油机应能自动启动，但主控屏的开关不能“合闸”。试机成功后，开关从“试机”位复原为“应急”状态位，应能使柴油机怠速运转，3分钟后停机。
当发电机组自动启动发电时，若发电机出现过载、过流掉闸，柴油机应能自行怠速运行，并发出声光报警信号。在3分钟内经人工排除故障后，将开关由“自动”扳向“手动”后，立即扳回“自动”位，发电机组将自动恢复正常供电，怠速运行3分钟时间不能排除故障，发电机组将自动停机。在试车过程中出现机油压力过低，水温过高，发电机组会自动急停机并发出声光报警信号。
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图1 康明斯柴油发电机组通电测试现场实物图 |
图2 柴油发电机组控制器操作系统框图 |
三、安全保护装置试验
1、柴油发电机安全保护装置试验
表2 柴油发电机组模拟试验
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序号
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项 目
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设定值
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实际值
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1
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1号发电机滑油低压报警
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0.148Mpa
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待定
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2
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1号发电机滑油低压停车
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0.083Mpa
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待定
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3
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1号发电机冷却水高温报警
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96℃
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待定
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4
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1号发电机冷却水高温停车
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106℃
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待定
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5
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1号发电机超速报警
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1680r/m
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待定
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6
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1号发电机超速停车
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1725r/m
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待定
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2、主开关保护试验（模拟）
断开所有负载，进行主开关的各项保护试验
（1）短延时保护试验：
在额定电流2.5～3倍时，主开关应在0.5秒内断开。
（2）保护试验：
在额定电流10～12倍时，主开关应能瞬时断开。
（3）长延时保护整定：
将电流调到125~135%，主开关应在15~30秒时间内断开。
（4）失压保护整定：
将发电机转速缓慢下降，主开关应在70～35%Un电压范围内断开。
（5）与市电的联锁试验
合上任一发电机主开关，市电开关应不能合上；市电开关合上，任一发电机主开关合上，市电开关应自动断开。
总结：
经过通电试运行测试，柴油发电机在全负荷通电条件下表现良好，具备稳定的运行参数和良好的产能，同时未发现任何异常情况或故障。建议根据试运行结果进行可进一步的系统优化和维护。总之，柴油发电机通电测试需要认真操作，一定要按照正确的方法和注意事项进行测试，这样才能保证测试结果的准确性。如果出现异常情况，应及时排查并解决，以保证柴油发电机的正常运行。
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