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柴油发电机组接地的目的有三种
为了确保人身和电力系统工作的需要,对发电机组接地有严格的要求。其接地方式有工作接地、保护接地和保护接零三种,接地的目的如下:
1.工作接地
工作接地是将中性点接地,其目的是:
1)降低触电电压。对于中性点不接地的系统,当一相接地而人体触及另外两相之一时,触电电压为相电压的1.7倍以上;而对于中性点接地系统,触电电压就降到接近或等于相电压。
2)迅速切断故障设备。对于中性点不接地的系统,当一相接地时,由于导线和地面存在电容和绝缘电阻,可以构成电流通路,接地电流很小,不足以使保护装置动作而切断电源,不能确保人身。而对于中性点接地的系统,当一相接地后接地电流较大,保护装置会迅速动作,断开故障点。
3)降低电气设备对地的绝缘水平。在中性点不接地的系统中,当一相接地时,将会使另两相得对地电压升高到线电压。而对于中性点接地的系统,当一相接地时,另两相的对地电压只接近于相电压,故可降低电气设备和输电线路的绝缘水平。
2.保护接地
保护接地常用于中性点不接地的低压系统中,它的作用是:当电动机某一绕组的绝缘结构已破坏使外壳带电时,如果未接地,人体触及外壳,相当于单相触电,就可能发生触电的危险。而如果采用了保护接地,人体触及外壳时,由于人体的电阻与接地电阻并联,由于人体电阻远大于接地电阻,通过人体的电流就很小,就不会发生触电的危险。
3.保护接零
保护接零常用于中性点接地的低压系统中,它的作用是:当电动机某一绕组的绝缘结构已破坏而与外壳相接时,由于采用保护接零,就形成单相短路,迅速将这一相中的熔丝熔断,外壳便不再带电。即使在熔丝熔断前人体触及外壳时,也由于人体电阻远大于线路电阻,通过人体的电流也很微小,不会发生触电危险。
发电机容易产生的问题
该系统不但要求发电机组自动化程度高,更要求发电机必须适应UPS这一非线性负载的特性,使其在无市电的情况下保障UPS对负载的可靠供电。
但在实际选配和使用发电机过程中,经常出现由于发电机容量不足或维护不当等原因,造成市电停电时发电机不能正常工作的情况。如何正确选配金融业机房供电系统中发电机组,如何做好发电机组与UPS的匹配及发电机的使用维护等工作是机房管理人员要特别重视的问题。
一、发电机使用中容易产生的问题
金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房专用空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内,但在实际情况中,市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定,产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。
1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差,常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。
2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。
3、发电机的频率(转速)振荡一般情况下,频率振荡比电压、电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,由于负载有规律地忽大忽小,造成发电机组工作也忽强忽弱,加剧机组振动,加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一,即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小,因此必须引起高度重视。
4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时,UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常,随即UPS又自动投人,这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。
①不能旁路。在旁路电源的频率和电压处于允许的范围内,UPS的逆变器输出跟踪旁路电源,逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时,频率会发生快速的变化。当频率变化超出预先设定的极限值时,逆变器频率变化就跟不上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路在这种情况下切换,有可能造成逆变器过流、短路。在这种旁路电源频率无法跟踪的状况下,UPS只会发出警示性告警,逆变器仍继续提供电源给负载。
②电池寿命缩短。瞬间的大负载波动可能导致发电机频率产生±5Hz的漂移,这将导致可控硅整流器的驱动信号与输入交流电失去同步,造成整流器关闭。在整流器重新启动进人正常工作期间,UPS转为电池供电,这样过分的放电循环将明显缩短电池寿命,更严重的情形是会将电池能量全部放光,中断输出。
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柴油发电机组电气功能及检测
1.电源供电
ECU的电源供电电路,其功能是:当点火开关置于“ON”时。时、发动机ECU收到“ON”信号后使ECU主继电器线圈工作,主继电器触点闭合,蓄电池向发动机ECU供电。当点火开关置于“LOCK”时,发动机ECU延时一段时间后再使ECU主继电器触点断开,蓄电池停止向发动机ECU供电。
ECU电源供电电路的检测方法如下。
①在点火开关关闭(开关处于“OFF”),确保系统断电的情况下,拔下ECU上整车端插头,再将点火开关打到“ON”,并测量端子K28与K02或K04或K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等,则需要根据线路图,检査线路是否正常导通。
②测量K01、K03、K05与K02、K04、K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等,则需要检查主保险丝、主继电器是否工作正常。
2、故障诊断
当点火开关置于“ON”时,故障指示灯亮一下后熄灭,如果电控系统有故障,故障指示灯会再次点亮,提醒驾驶员车辆存在故障。
通过诊断插座,诊断仪可以从发电机ECU读取相关故障信息,指导维修人员进维修。
3.排气制动
发动机启动后。将排气制动开关置于“ON”。且发动机转速超过1000r/min,松开油门踏板时,排气制动功能将被,同时排气制动指示灯点亮。如果排气制动开关置于“OFF”,或发动机转速低于1000r/min,或踩油门踏板,则排气制动功能会被取消.排气制动指示灯熄灭。
当排气制动功能不起作用时,A29与A45均为电源电压,约24V,当排气制动功能开启时,端子A45电压被拉低到0左右,A29与A45之间导通,排气制动功能起作用。
4.启动预热功能
当点火开关置于“0N”时,启动预热指示灯亮一下后熄火。当外界温度低下0℃时,启动预热指示灯再次点亮,同时发动机ECU使启动预热继电器线圈工作,预热继电器触点闭合,蓄电池向预热塞供电。当预热指示灯熄火后,提醒驾驶员可以启动发动机,如果在一段时间内没有启动发动机,发动机ECU将停止预热。
当预热功能不起作用时,端子A29与A45电压与电瓶电压相同(约24V),预执开关S1开启时,K92与地导通,A34电压被拉低到0左右,预热继电器闭合,预热塞开始工作。
5.制动功能
车辆的制动信号电路。发动机ECU的端子K17接收主制动信号,端子K80则接收制动辅助信号,用于发动机制动控制。
6.车速信号
车速信号电路,车速传感器向车速表发送车速信号,然后再由车速表向发动机ECU(端子K75)发送车速脉冲信号。