發電機保護是指通過安裝適當的繼電保護裝置來確保發電機的安全運行，從而保障電力系統的穩定性和電能質量。發電機作為昂貴的電氣設備，其故障可能引起嚴重的后果，因此需要針對性地設置不同類型的保護裝置，以應對可能出現的各種故障和不正常工作狀態。
工作原理
發電機是一種能夠將機械能轉化為電能的設備。常見的發電方式包括水力發電、火力發電、風力發電等。這些發電方式都是通過特定的方法使線圈轉動，進而產生電流。
故障分析
發電機在運行過程中可能會遇到多種不正常的工況，如外部短路導致的定子繞組過電流、負荷過大引起的過負荷、不對稱短路或負荷引起的負序過電流、突然卸載引發的定子繞組過電壓、勵磁回路故障造成的轉子繞組過負荷、汽輪機主汽門關閉引起的逆功率等。
分類保護
根據不同類型的故障和不正常工況，發電機應配備相應的保護功能。例如，對于定子繞組相間短路，應設置縱差動保護；對于定子繞組單相接地，應設置具有選擇性的接地保護裝置；對于定子繞組匝間短路，應設置橫差保護；對于外部短路引起的過電流，可采用負序過電流、復合電壓啟動的過電流等多種保護方式；對于不對稱負荷或外部不對稱短路引起的負序過電流，應設置負序過電流保護；對于定子繞組過電壓，應設置帶延時的過電壓保護；對于勵磁回路的一點接地故障，應設置專用的勵磁回路一點接地保護；對于勵磁消失的故障，應設置失磁保護；對于轉子回路的過負荷，應設置轉子過負荷保護；對于汽輪發電機主汽門突然關閉的情況，應設置逆功率保護；對于300MW及以上的發電機，應設置過勵磁保護；此外，還可設置失步保護、低頻保護、斷水保護等其他保護措施。
保養細則
A級保養
日常維護
- 每日檢查發電機工作日報。
- 檢查機油平面和冷卻液平面。
- 檢查發電機是否有損壞、滲漏，皮帶是否松弛或磨損。
每周維護
- 重復日常維護項目。
- 清潔或更換空氣濾清器芯子。
- 放出燃油箱及燃油濾清器中的水或沉積物。
- 檢查水過濾器。
- 檢查起動蓄電池。
- 起動發電機并檢查有無問題。
- 用空氣槍及清水沖洗冷卻器前后端的散熱片。
B級保養
- 重復A級日常和每周的檢查。
- 更換發電機機油。
- 更換機油濾清器。
- 更換燃油濾清器濾芯。
- 更換冷卻液或檢查冷卻液。
- 清潔或更換空氣濾清器。
C級保養
- 更換柴油濾清器、機油濾清器、水過濾器，更換水箱中的水及機油。
- 調整風扇皮帶張緊度。
- 檢查增壓器。
- 拆、檢及清洗PT泵、執行器。
- 拆開搖臂室蓋，檢查丁字壓板，氣門導管及進、排氣門。
- 調整油嘴升程；調整氣門間隙。
- 檢查充電發電機。
- 檢查水箱散熱器及清洗水箱外部散熱器。
- 水箱內加水箱寶，清洗水箱內部。
- 檢查柴油機傳感器及連接導線。
- 檢查柴油機儀表箱。
D級保養
- 更換機油、柴油、旁通、水濾清器，更換機油及發動機循環水。
- 清潔或更換空氣濾清器。
- 拆開搖臂室蓋，檢查氣門導管，丁字壓板。
- 檢查調整氣門間隙。
- 更換搖臂室上下墊。
- 檢查風扇及支架，并調整皮帶。
- 檢查增壓器。
- 檢查柴油機電氣線路。
- 檢查電機勵磁部分線路。
- 檢量儀表箱內連接線路。
- 檢查水箱及外部清洗。
- 修理或更換水泵。
- 拆檢壹缸主軸瓦及連桿瓦磨損情況。
- 檢查或調整電子調速工作狀況。
- 對準發電機勵磁部分進行除塵工作。
- 檢查增壓器軸向及徑向間隙，如超差應及時修復。
增壓器保護
增壓器因其高速運轉、高溫高壓的工作環境，對其潤滑、冷卻和密封提出了較高要求。為了延長增壓器的使用壽命，在設計上應保證浮動軸承的良好潤滑和冷卻。在使用中應注意以下幾點：
- 發動機啟動后應怠速運行3至5分鐘，待機油壓力建立后再加載，以免造成增壓器缺油損壞。
- 怠速時間不應過長，一般不超過10分鐘，以防增壓器漏油。
- 停車前應怠速運行3至5分鐘，讓增壓器轉速和排氣系統溫度降低，避免故障發生。
- 長期未使用的發動機或新更換增壓器的發動機，應先添加機油，以保證良好的潤滑。
- 定期檢查各連接部位是否存在松動、漏氣、漏油現象，保持回油管暢通。
- 確保空氣濾清器清潔，并按時更換。
- 定期更換機油、機油濾清器。
- 定期檢查增壓器軸的徑向和軸向間隙，確保符合標準，否則應尋求專業人士幫助。
參考資料 >
發電機保護裝置.發電機保護裝置.2024-10-23
進入知乎.知乎.2024-10-23
發電機應裝哪些保護?它們的作用是什么?.發電機應裝哪些保護?它們的作用是什么?.2024-10-23