安徽銅陵本地柴油發(fā)電機(jī)組的直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)由操作人員通過(guò)踏板和杠桿操作啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，使電動(dòng)機(jī)的齒輪嚙入飛輪齒圈或者操作人員撳下啟動(dòng)按鈕，電磁開(kāi)關(guān)通電吸合，控制啟動(dòng)機(jī)和齒輪嚙入輪齒圈帶動(dòng)柴油機(jī)啟動(dòng)。 1．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的離合機(jī)構(gòu) 啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸上的嚙合齒輪在啟動(dòng)時(shí)，才與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的飛輪齒圈相嚙合，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行后，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)立即與曲軸分。否則當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，使啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)大大超速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生很大的離心力，造成損壞，甚至使啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)電樞飛散。因此，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)必須裝離合機(jī)構(gòu)。啟動(dòng)時(shí)保證啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能傳遞給曲軸，啟動(dòng)后能切斷啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的聯(lián)系。 常用的離合機(jī)構(gòu)有以下幾種： (1)彈簧離合機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)套裝在啟動(dòng)機(jī)電樞軸上，驅(qū)動(dòng)齒輪的右端活套在花鍵套筒的左端的外圓上，兩個(gè)扇形塊裝入齒輪右端相應(yīng)缺口中并伸人花鍵套筒左端的環(huán)檜內(nèi)，這樣齒輪和花鍵套筒可一起作軸向移動(dòng)，兩者可相對(duì)滑轉(zhuǎn)。離合彈簧在自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于齒輪和套筒相應(yīng)外圓面的直徑，安裝時(shí)緊在外圓面上。啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)花鍵套筒旋轉(zhuǎn)，有使離合彈簧收縮的趨勢(shì)，由于離合彈簧被箍在相應(yīng)外圓面上，于是，啟動(dòng)機(jī)扭矩靠彈簧與外圓面的摩擦傳給驅(qū)動(dòng)齒輪，從而帶動(dòng)飛輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)啟動(dòng)后，齒輪有比套筒轉(zhuǎn)速快的趨勢(shì)，彈簧脹開(kāi)，離合齒輪在套簡(jiǎn)上滑動(dòng)，從而使齒輪與飛輪齒圈脫開(kāi)。 該離合機(jī)構(gòu)較簡(jiǎn)單，所配用的ST614型啟動(dòng)機(jī)，其電壓為流24V、功率為5.3kW，操作方便，因而得到廣泛應(yīng)用。 （2）摩擦片式離合機(jī)構(gòu)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)。這種離合結(jié)構(gòu)這樣裝配的，內(nèi)花鍵殼9裝在具有右旋外花鍵上，主動(dòng)片8套在內(nèi)花鍵殼9的導(dǎo)槽中，而從動(dòng)片6與主動(dòng)片8相間排列，旋裝在花鍵套10上的螺母2與摩擦片之間，裝有彈性3圈，壓環(huán)4和調(diào)整墊片5。驅(qū)動(dòng)齒輪右端的形部分有一個(gè)導(dǎo)槽，從動(dòng)片齒形凸緣裝入此導(dǎo)槽之中， 裝卡環(huán)7，以防止啟動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪1與從動(dòng)片松脫。離合結(jié)構(gòu)裝好后摩擦片之間無(wú)壓緊力。 啟動(dòng)時(shí)，花鍵套10按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，靠?jī)?nèi)花鍵殼9與花鍵套10之間的右旋花鍵，使內(nèi)花鍵殼在花鍵套上向左移動(dòng)將摩擦片壓緊，從而使離合機(jī)構(gòu)處于接合狀態(tài)，啟動(dòng)機(jī)的扭矩靠摩擦片之間的摩擦傳給驅(qū)動(dòng)齒輪，帶動(dòng)飛輪齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)齒輪相對(duì)于花鍵套轉(zhuǎn)速加快，內(nèi)花鍵殼在花鍵套上右移，于是摩擦片便松開(kāi)，離合機(jī)構(gòu)處于分離狀態(tài)。 該離合機(jī)構(gòu)摩擦力矩的調(diào)整，即調(diào)整墊片5可改變內(nèi)花鍵殼端部與彈性墊圈之間的間隙，以控制彈性墊圈的變形量，從而調(diào)整離合機(jī)構(gòu)所能傳遞的 摩擦力矩。 摩擦片式的離合機(jī)構(gòu)由于可傳動(dòng)的扭矩較大。因此，通常用于較大啟動(dòng)扭矩的柴油機(jī)上。 2.啟動(dòng)機(jī)電嵫操機(jī)構(gòu) 為柴油機(jī)所用的ST614型啟動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它由串激式直流電動(dòng)機(jī)作啟動(dòng)機(jī)，其功率為5.3kW，電壓為24V，此外，還有電磁開(kāi)關(guān)和離合機(jī)構(gòu)等部件組成。 為電磁操縱機(jī)構(gòu)啟動(dòng)機(jī)電氣接線圖。 啟動(dòng)時(shí)，打開(kāi)電路鎖鑰（即電路開(kāi)關(guān)），然后，撳下啟動(dòng)按鈕4，電路接通，于是電流通入牽引電磁鐵兩個(gè)線圈：即牽引電磁鐵線圈和保持線圈，兩個(gè)線圈產(chǎn)生同一方向的磁場(chǎng)吸力，吸引鐵心左移，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)杠桿8擺動(dòng)，使啟動(dòng)機(jī)的齒輪與飛輪齒圈進(jìn)行嚙合。鐵心1繼續(xù)向左移，于是，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)5觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)電路接通，直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)工作，同時(shí)與啟動(dòng)開(kāi)關(guān)與并聯(lián)的牽引線圈被短路失去作用，牽引繼電器由保持線圈所產(chǎn)生磁場(chǎng)吸力保持鐵心位置不動(dòng)。 啟動(dòng)后，應(yīng)及時(shí)松開(kāi)啟動(dòng)按鈕，使其回到斷開(kāi)位置，并轉(zhuǎn)動(dòng)電路鎖鑰，切斷電源，以防啟動(dòng)按鈕卡住，電路切不斷，牽引繼電器繼續(xù)通電。此時(shí)，由于電路已切斷，保持線圈磁場(chǎng)消失，在復(fù)位彈簧的作用下，鐵心右移復(fù)原位，直流電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。同時(shí)，齒輪驅(qū)動(dòng)杠桿也在復(fù)位彈簧的作用下，使齒輪退出嚙合。

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)保證安徽銅陵柴油發(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)于安徽銅陵柴油發(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及以上的安徽銅陵本地柴油發(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)安徽銅陵柴油發(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。