柴油發(fā)電機(jī)組之PT柴油泵原理及試驗(yàn) PT燃油泵和PT噴油器或者直立噴油泵與普通噴油器等都是精密部件，其技術(shù)狀況好壞直接影響到柴油發(fā)電機(jī)工作的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和可靠性。這些部件技術(shù)狀況不僅取決于其本身的組成結(jié)構(gòu)與技術(shù)狀況，而且決定于這些部件相互間的位置關(guān)系以及它們所產(chǎn)生的綜合影響。為解決這一矛盾，泵和噴油器等采用某些可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以彌補(bǔ)和修正零件制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對(duì)性能所產(chǎn)生的影響，這種彌補(bǔ)和修正必須在專用試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。另外，即使PT燃油泵或噴油泵與調(diào)速器等各方面性能都極其優(yōu)良，但是在以后的使用中其技術(shù)狀態(tài)也必然要發(fā)生變化，因此亦應(yīng)用試驗(yàn)與調(diào)整的方法恢復(fù)其改變了的技術(shù)性能。尤其在修理中，有些零件雖然已有磨損，但尚未到報(bào)廢或修理的程度，就需要用調(diào)整的方法或減少其影響。因此，使用一段時(shí)間后也必須在專用試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)與調(diào)整。 PT燃油泵組合體裝在空壓機(jī)的后部，通過(guò)空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)軸與柴油發(fā)電機(jī)齒輪系相連。和一般噴油泵不一樣，PT泵與柴油發(fā)電機(jī)之間無(wú)正時(shí)關(guān)系。因此，安裝時(shí)無(wú)需對(duì)正時(shí)。 PT燃油泵油兩種：PT（G）型和PT（R）型。康明斯KT-2300C型柴油發(fā)電機(jī)裝PT（G）型燃油泵。（G）的意思是“調(diào)速器”。在（G）型泵組合體中，除裝有齒輪泵、精濾清、穩(wěn)定器、油門(mén)、停車閥和冒煙限制器外，還裝有兩速離心式調(diào)速器。為適應(yīng)其他方面的需要，還可在泵上架一VS全速式調(diào)速器。VS調(diào)速器可在兩速的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)起調(diào)速作用。這種燃油泵組合體的型號(hào)為PT（G）VS。在豪拜120C型康明斯廠家柴油發(fā)電機(jī)上正是裝用這種形式的燃油泵組合體。 一、PT燃油泵組成部分的構(gòu)造與作用原理分述如下： 1、齒輪輸油泵和膜片式穩(wěn)壓器 柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，齒輪泵由主軸驅(qū)動(dòng)，它將經(jīng)過(guò)濾清器的燃油從進(jìn)口吸入，并以一定壓力輸出燃油，經(jīng)過(guò)細(xì)濾器把燃油輸送到兩速器中。與此同時(shí)，有一油道使齒輪泵壓油腔與膜片穩(wěn)定器相通，供以輸出燃油壓力的波動(dòng)。 2、燃油濾清器 齒輪泵輸出的燃油，首先經(jīng)過(guò)濾清器濾除油中雜質(zhì)。來(lái)自齒輪泵的燃油，由來(lái)自噴油泵的油進(jìn)入濾清器，燃油經(jīng)下濾網(wǎng)流往（G）型調(diào)速器，經(jīng)上濾芯的燃油流往VS型調(diào)速器。濾清器的磁芯可濾除燃油中的鐵粉。 每使用500h后，應(yīng)將濾清器進(jìn)行拆洗。清洗時(shí)，取下蓋子和濾網(wǎng)等使用清凈的柴油進(jìn)行清洗，并用壓縮空氣吹凈。裝配時(shí)應(yīng)注意網(wǎng)眼較細(xì)的一個(gè)裝在上面，其有孔的端板必須朝下，否則燃油無(wú)法通過(guò)。蓋子的緊固力矩為34～41N·m。注意，切勿用力過(guò)度，否則，會(huì)將濾網(wǎng)壓環(huán)。 3、調(diào)速器 PT（G）VS型燃油泵組合體中裝有兩種調(diào)速器;兩速式（G）型調(diào)速器和全速式VS型調(diào)速器。這種有兩個(gè)可以操縱的油門(mén)杠桿，正常油門(mén)杠桿和VS油門(mén)杠桿，欲使用燃油泵全程調(diào)速時(shí)，可把正常油門(mén)固定在 開(kāi)度位置，用VS油門(mén)操縱。欲使兩級(jí)調(diào)速時(shí)，可以把VS油門(mén)固定在 開(kāi)度位置，用正常油門(mén)操縱。 二、PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)的功能及構(gòu)成 JCPSOI型PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)用于康明斯柴油發(fā)電機(jī)PT燃油泵的性能測(cè)試和故障檢查，適用于PT（G）、PT（G）V、PT（G） MVS等型號(hào)，是PT燃油泵檢測(cè)與修理的理想設(shè)備之一。 1. JCPSOI型PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試項(xiàng)目 測(cè)試項(xiàng)目：齒輪泵吸油密封性；額定條件下主要參數(shù)檢查調(diào)整；調(diào)速器高速起作用檢查調(diào)整；近停油點(diǎn)轉(zhuǎn)速檢查； 扭矩點(diǎn)檢查調(diào)整；飛錘助推點(diǎn)檢查調(diào)整；怠速檢查與調(diào)整；節(jié)流軸泄漏量檢查與調(diào)整；空燃比控制裝置AFC檢查與調(diào)整；空燃比AFC中無(wú)空氣調(diào)節(jié)螺釘檢查調(diào)整；油門(mén)行程檢查調(diào)整；空氣（液壓）信號(hào)阻尼器ASA檢查。 此外，該試驗(yàn)臺(tái)還可提供以下功能：PFG壓力變化特性曲線；調(diào)速特性曲線（VS，MVS調(diào)速器）；自動(dòng)記錄、操作提示功能、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢功能、故障分析功能、歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)打印顯示等功能。 2. PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)的構(gòu)成 JCPSOI型PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)由主試驗(yàn)臺(tái)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)兩大部分組成。主試驗(yàn)臺(tái)由動(dòng)力傳動(dòng)與調(diào)速裝置、燃油控制裝置、氣源控制裝置、溫度控制裝置、顯示儀表等組成。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集通信隔離箱、中央處理機(jī)、打印機(jī)等組成，提供記錄處理、動(dòng)態(tài)測(cè)試、在線幫助、故障分析等高級(jí)功能。

發(fā)電機(jī)多種異常狀態(tài)及危害 隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的不斷增加，大型發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)中越來(lái)越重要。人們對(duì)發(fā)電機(jī)的可靠性、性要求越來(lái)越高。發(fā)電機(jī)的運(yùn)行對(duì)保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障，異常運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生的機(jī)率更大，比如定子繞組過(guò)負(fù)荷、發(fā)電機(jī)失磁、失步，發(fā)電機(jī)逆功率運(yùn)行，非全相運(yùn)行等。這些威脅同樣不容忽視，所以研究大型發(fā)電機(jī)的異常運(yùn)行及保護(hù)是很有必要的。由于大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開(kāi)關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。本文針對(duì)大型發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行進(jìn)行了分析研究，采用對(duì)稱分量法得出了各相電流、各序電流及相序電流間的關(guān)系，并用KATLAB軟件進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了理論分析的結(jié)果。同時(shí)，就發(fā)電機(jī)組非全相保護(hù)存在的問(wèn)題提出了改進(jìn)方案，并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運(yùn)行故障時(shí)的一些處理方法： 1、低勵(lì)磁或失磁對(duì)于容量在100KW以下不允許失磁運(yùn)行的發(fā)電機(jī)，當(dāng)采用直流勵(lì)磁機(jī)時(shí)，應(yīng)在滅磁開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)同時(shí)斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機(jī)也應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)。對(duì)于水輪發(fā)電機(jī)，保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁；對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)，保護(hù)動(dòng)作于減出力，以便縮短異步運(yùn)行時(shí)間盡快恢復(fù)同步運(yùn)行，在不允許繼續(xù)異步運(yùn)行或失磁后母線電壓低于允許值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁。 2、定子過(guò)電流或過(guò)負(fù)荷保護(hù) 在定子繞組、勵(lì)磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限和反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)。定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或自動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 3、逆功率保護(hù) 對(duì)于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機(jī)，宜裝設(shè)逆功率保護(hù)。保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于解列。 以上所述的解列滅磁，是指斷開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器，汽輪機(jī)甩負(fù)荷。減出力，是指將原動(dòng)機(jī)出力減到給定值。程序跳閘，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，是指首先關(guān)閉主汽門(mén)，待逆功率繼電器動(dòng)作后，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器并滅磁。對(duì)水輪發(fā)電機(jī)，是指首先將導(dǎo)水翼關(guān)到空載位置，再跳開(kāi)發(fā)電機(jī)斷路器滅磁。 4、發(fā)電機(jī)失步保護(hù)對(duì)于容量在300KW及以上的發(fā)電機(jī)，需裝設(shè)失步保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象，應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件，一般可采取增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，或減少該失步電機(jī)的有功出力，進(jìn)而將其牽入同步。動(dòng)減負(fù)荷、降低勵(lì)磁電流。反時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 5、非全相運(yùn)行保護(hù) 發(fā)電機(jī)變壓器組的非全相運(yùn)行故障，大多數(shù)發(fā)生在機(jī)組解列、并列的操作過(guò)程中，正確地進(jìn)行機(jī)組解列或并列的操作是大幅度地減少因負(fù)序電流燒損發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的簡(jiǎn)單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、穩(wěn)定機(jī)組轉(zhuǎn)速、減少機(jī)組出力、控制定子電流的原則，嚴(yán)格按照合理順序進(jìn)行操作和調(diào)整，完全可以把負(fù)序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開(kāi)關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。所以在下面的章節(jié)中我將重點(diǎn)分析發(fā)電機(jī)非全相運(yùn)行及其相應(yīng)的保護(hù)措施。 非全相運(yùn)行時(shí)，由于發(fā)電機(jī)組接線方式、主變接地方式、斷相形式、導(dǎo)致原因不同，非全相運(yùn)行時(shí)的故障特征是不同的，所以對(duì)非全相運(yùn)行進(jìn)行合理有效的分類是分析研究的前提。非全相運(yùn)行一般采用對(duì)稱分量法來(lái)分析計(jì)算。對(duì)稱分量法是一種線性變換，利用它可將任意一組不對(duì)稱的三相電流(或電壓)分解成正序、負(fù)序和零序三組三相對(duì)稱的電流(或電壓)，這三組各自獨(dú)立的對(duì)稱電流(或電壓)就稱為不對(duì)稱電流(或電壓)的對(duì)稱分量，每組對(duì)稱分量的三相之間都有大小相等、彼此間相位差相等的關(guān)系。電流或電壓的相序、大小關(guān)系是機(jī)組非全相運(yùn)行時(shí)的重要故障信息，這些量的提取與判斷，對(duì)于保護(hù)機(jī)組與系統(tǒng)的運(yùn)行有著非常重要的意義。

一起回望柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展史 現(xiàn)代柴油機(jī)是在德國(guó)機(jī)械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，1892年，德國(guó)機(jī)械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機(jī)壓縮點(diǎn)火的 。他的做法是以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比來(lái)提高熱效率，利用壓縮氣體的高溫來(lái)點(diǎn)燃進(jìn)入汽缸的燃料，這樣做的好處是不但省去了點(diǎn)火裝置和汽化器，而且可以使用比柴油價(jià)格更低的柴油做燃料。 狄塞爾經(jīng)過(guò)了5年的實(shí)驗(yàn)，在1897年制成了 臺(tái)具有實(shí)用價(jià)值的壓縮點(diǎn)火柴油發(fā)電機(jī)，即壓燃式柴油機(jī)。與以前的柴油發(fā)電機(jī)相比，它延長(zhǎng)了汽缸內(nèi)氣體的壓縮過(guò)程，大大提高了壓縮終了時(shí)氣體的壓力和溫度，實(shí)現(xiàn)了不用點(diǎn)火系統(tǒng)而使柴油自動(dòng)點(diǎn)火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能將35％的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動(dòng)力而當(dāng)時(shí)有效的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也只能將28％的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動(dòng)力，這是柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)第二次革命性的突破。但是，當(dāng)時(shí)狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)存在著很多的缺點(diǎn)，比如重量重、噪聲大、冒黑煙，排出的大量廢氣會(huì)對(duì)環(huán)境影響很大，而且噴油泵還不完善，從而嚴(yán)重限制和影響了柴油機(jī)的衄?？梢哉f(shuō)，狄塞爾先生生前只看到發(fā)動(dòng)機(jī)的成功的開(kāi)端，卻沒(méi)有看到柴油機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，沒(méi)有看到柴油機(jī)的廣泛應(yīng)用。 據(jù)資料記載，柴油機(jī)技術(shù)在1914年以前發(fā)展比緩慢，在 次世界期間，由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要柴油發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始大量生產(chǎn)，用于軍事目的。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)柴油發(fā)電的發(fā)展史真正得到廣泛應(yīng)用是在1950年左右。早期的柴油機(jī)都是四沖程的，1899年德國(guó)工程師雨果．古爾德納制造出了二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，他把當(dāng)時(shí)采用相同缸徑的四沖程柴油機(jī)的功率提高了60％~80％。二沖程柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，但其燃油和潤(rùn)滑油的消耗量較高、冷卻比較困難、耐用性較差，而且很難制造出功率較大的發(fā)動(dòng)機(jī)，所以至今實(shí)際使用的功率比較大的柴油機(jī)都是四沖程的。 世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī)是1831年由英國(guó)的物理學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當(dāng)時(shí)法拉第在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)磁鐵在線圈中移動(dòng)時(shí)，線圈會(huì)產(chǎn)生電流，即今天我們大家所熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后不久，便利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī)，即法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)。這臺(tái)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與現(xiàn)代的發(fā)電機(jī)不同，在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的不是線圈，而是一個(gè)用紫銅做的圓盤(pán)。圓心處固定一個(gè)搖柄，圓盤(pán)的邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線把電刷與電流表連接起來(lái)；紫銅圓盤(pán)放置在馬蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中。當(dāng)法拉第轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄使紫銅圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)起來(lái)的時(shí)候，電流表的指針偏向一邊，這說(shuō)明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī)。當(dāng)年法拉第曾在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)上表演他的發(fā)電機(jī)。當(dāng)時(shí)，有一位貴夫人問(wèn)法拉第：“這玩藝兒有什么用呢？”法拉第非常有禮貌地回答道：“夫人，新生的嬰兒又有什么用處呢？”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。 當(dāng)拉第發(fā)明的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)雖然非常簡(jiǎn)單，它產(chǎn)生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光，但是，這是世界上 臺(tái)發(fā)電機(jī)，是它首先向人類揭開(kāi)了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。后來(lái)，人們?cè)诖嘶A(chǔ)上將馬蹄形 磁鐵改為能產(chǎn)生強(qiáng)大磁場(chǎng)的電磁鐵，用多股導(dǎo)線繞制的線框代替紫銅圓盤(pán)，對(duì)電刷也進(jìn)行了改進(jìn)，終于制成了功率的可供實(shí)用的發(fā)電機(jī)。目前，即使功率為IGW、10GW的特大型發(fā)電機(jī)，也是根據(jù)法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的基本原理一電磁感應(yīng)原理制成的。 1866年，德國(guó)的電工學(xué)家、實(shí)業(yè)家恩斯脫．韋爾納·馮·西門(mén)子在法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上研制出自激勵(lì)式發(fā)電機(jī)，1870年，比利時(shí)的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)。在經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)之后，電機(jī)技術(shù)已經(jīng)走向成熟，1877年真正實(shí)用的發(fā)電機(jī)開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。 100多年過(guò)去了，正是這簡(jiǎn)陋、不成熟、像初生嬰兒一樣的圓盤(pán)發(fā)電機(jī)人類帶入了電氣時(shí)代，為人類利用電能做出了重大貢獻(xiàn)。 21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的時(shí)代，特別是電腦技術(shù)等高科技成果在柴發(fā)電機(jī)組上的應(yīng)用，使柴油發(fā)電機(jī)組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機(jī)為動(dòng)力用的柴油發(fā)電機(jī)組己經(jīng)是通信等企業(yè)必不可少的重要設(shè)備。