这个问题是比较简单的小问题。这里分析检查整个过程目的是给出遇到问题的时候怎样首先理清思路、如何着手解决问题,如何用已经掌握了理论知识去指导整个检查过程。

     发电机主开关无法并自动电操作首先要明白发电机并电运操作的基本条件,船上存在几种并电操作的方式、手动并电操作和自动并电操作的关系、然后按照电路图,逐步检查在哪一个节点出现了问题?在实际检查过程中如何善于使用仪表、设备指示灯灯固有条件判断

点击此链接:MSB发电机主开关无法合闸故障


一、发电机并电操作需要满足的条件

发电机并联合闸必须满足以下四个同期条件,以确保并网过程安全、平稳,避免冲击电流和设备损坏:
  1. 频率相同发电机的输出频率必须与电网频率一致,误差通常不超过±0.2%。

  2. 电压相等发电机输出电压的幅值应与电网电压相等,误差一般控制在±5%以内。

  3. 相序一致发电机的三相相序必须与电网相序完全一致,否则会导致严重短路或设备损坏。这个问题在船舶实际中很少需要关注的。除非发电机经过大修后。一般船舶出厂后经过试验,相序一致的问题是不需要考虑的。

  4. 相位一致发电机电压的相位角应与电网电压相位角相同,允许偏差通常小于±10°。

这些条件通常通过同期装置(如同步表、频率表)进行监测和调节,满足条件后才能进行合闸操作

二、船舶并联合闸的操作方式

船舶电站常用的并联合闸方式主要有三种:

  1. 手动准同期法
    由操作人员手动调节待并机的频率、电压,观察同步表或同步指示灯,在条件满足时手动合闸。

  2. 自动准同期法
    通过自动并车装置检测电压差、频率差、相位差,自动调节待并机,并在条件满足时自动发出合闸指令。

  3. 粗同期(电抗)并车法
    在合闸瞬间串入电抗器,限制冲击电流,允许频率、电压、相位偏差稍大,适用于紧急并车或自动化程度较低的船舶

三、并联合闸前的必要检查

  • 确认待并机已处于稳定运行状态

  • 检查同步表或同步指示灯工作正常;

    一起船舶发电机主开关无法合闸故障分析
  • 确认主开关、隔离开关位置正确;

  • 检查励磁系统、调速系统运行正常;

  • 确认无异常声响、振动或报警信号

四、故障案例分析第一部分:

在本案例中有描述为“发电机自动状态下,无法合闸,但是你在手动状态下可以进行合闸操作,然后转到自动状态能够进行自动调频调载操作”。这句话,可以把故障缩小到自动合闸部分,可以判断主开关本身的合闸线圈、合闸机构、失压线圈线路等是没问题的、电站管理PLC本身是正常的。

结合图纸和故障叙述,我们得出的结论是,在发电机主开关线路中,手动合闸部分是正常的,开关本身没问题、电站管理系统中负责两台发电机并联运行监控报警、调频调载的PLC系统是正常的。故障范围就缩小到自动并车系统上。图纸中自动并车指令回路中有两个352SX继电器触点和来自自动同步装置EAS-101内部的示意继电器触点25串联组成。所以重点检查这两个继电器动作情况。

五、故障分析第二部分:

     该电站系统,自动并车指令是由单独的自动同步的EAS-101单元的25 触点给出的。实际使用中当采用自动并电时、能够观察到EAS-101能够对待并发电机进行频率调节,结合并车三要素,电压相等、频率相等、相位相等。虽然没有得到EAS-101单元的单独说明,基本可以判断并车三要素中的相位一致、频率相等这两个条件是有EAS-101来满足的,通过采集电网电压和待并发电机电压数据,内部计算,通过CN插头的3、4、5三根线对发电机频率进行调整,从而满足上述两个条件。通过这一点基本判断EAS-101功能是正常的。实际检查发现352SX继电器没有动作,所以没有对EAS-101内部的25触点是否给出信号进行检查(插头形式、线路位置不方便检查),然后就先解决352SX的问题了。

六、故障分析第三部分–352SX

352SX继电器在现场查看属于插脚是微型继电器,该继电器在图纸的S14-1页,这是由PLC的输入输出模块6控制的,经查线路没有问题、继电器本身正常:

这个PLC是日本FUJI 产品,在6号输入输出模块,为了便于观察、确认PLC是否有输出,在6号输入输出模块上把PLC指示灯列选择开关拨到1的位置,如下图:

设置完成后,对待并的3#发电机执行自动合闸操作,同时注意观察PLC6号I.O模块的2#指示灯情况,自动合闸过程失败报警,在整个过程中观察到PLC的6号I/O模块的2号指示灯没有亮起,这说明PLC没有正常给出352SX的动作指令!

检查PLC,确认运行正常,由于没有PLC的程序,无法知道这个输出点动作的条件,依据“并车三要素”推测,自动同步装置是满足相位一致、频率相等两个条件的,那么反推,这个PLC控制的352SX继电器应该就是控制电压相等这一个条件的。

七、故障分析第四部分:

查看图纸,确认PLC是如何判断电压相等这一条件的,在3#发电机并车屏线路上有发电机电压信号采集模块,这个模块输入电压是发电机空载电压经过450/220V变压器输入到信号模块的。见下图:

信号模块的参数是0-300V输入,输出为4-20毫安,发电机启动后,测量输入端电220V压正常,拆除输出端正极接线,串入万用表毫安电流档位,测量的电流是15.05毫安,经过模块数据和变压器变比测算,这个电流信号数值,代表电压传感器输入端电压是207V,测算出传感器得出的发电机电压是423V,但是实际测量发电机空载电压为448V,与正常值确实相差较大。初步判断为电压传感器有问题,为进意义验证判断,使用随船的PLC工具SETTING DEVICE,如下图:

按照操作说明,读取3202地址的数据(发电机电压信号),确认为数值是425V,这与推算的数据接近,这说明电压模拟量信号的采集和PLC内部的计算是没问题的。至此,判断3#发电机电压传感器有问题

八、问题的解决:

判断为电压传感器故障后,使用SETTING DEVICE配合,通过变压器变比和电流测量,尝试调节电压传感器的SPAIN设定旋钮,但是旋钮已经到达极限值,PLC读取的电压数值依然远低于发电机实际空载 电压,最终确认电压传感器已经彻底损坏,订购备件。半个月后备件供船,更换电压传感器后,测试发电机自动并车操作恢复正常

在此详细说明了检查思路、检查步骤、判断的问题的理论依据。文章本意并不是说明对这个问题的具体解决办法,因为在实际管理中各种问题千奇百怪,具体办法并不适用。旨在说明,兑点电气问题的是应该具有的清洗思路、如何利用理论来支持对问题的判断,对任何问题都不应该主观地、毫无根据地去猜测,这样的解决问题方法,对于技能的提高是没有任何帮助的。

#artContent h1{font-size:16px;font-weight: 400;}#artContent p img{float:none !important;}#artContent table{width:100% !important;}