工程中柴油发电机常见故障处理分析

胡成

【摘 要】当前国内很多项目常常由于当地电力行业不发达，而需要长期使用柴油发电机组，港珠澳大桥CB05标项目部就是其中之一。本文结合在港珠澳大桥CB05标项目部柴油发电机实际管理经验，对柴油发电机组的使用管理、日常维护保养进行分析，以期为保障其长期使用提供参考。

【关键词】柴油发电机组 选型 使用 故障 处理

1 引言

中铁大桥局港珠澳大桥CB05标项目部，在珠澳口岸人工岛，因无岸电，生活用电及施工用电全由柴油发电机提供；2012年年底开工至2015年1月期间，四工区从最开始租用几台柴油发电机就满足生活生产用电到全面开始桩基施工，租赁柴油发电机30余台。本文笔者结合在港珠澳大桥CB05标项目部的实际管理经验，对柴油发电机组的选型、保养、故障快速处理进行分析，希望能为柴油发电机组的长期使用提供有益参考。

2 柴油机组选型

在柴油发电机组的使用管理中，选择合适的发电机组是设备正常运行的前提。柴油发电机组型号种类比较多，需要我们根据现场工作条件来进行合理选择。

（1）功率合适。根据使用负载来选用功率合适的柴油机组。发电机组能够在24h之内连续使用的最大功率我们称之为连续功率。负载不能大于发电机组连续功率，这就要求我们根据使用负载合理预留足够的功率。但连续功率也不应比负载大太多，太大的情况下发电机长期处于小负荷工况下运行，燃油不能很好地燃烧，容易形成积碳，造成活塞环卡死等故障。

（2）静音与否。静音型柴油机组是指在发电机外安装有一个隔音的外壳，里面安装隔音材料。可根据使用环境进行选择，当需要把发电机组安放在离居住地比较近的地方时，需选用静音型。在选用静音型发电机组时应注意隔音材料要耐高温、阻燃、安装牢固，并且外壳铁皮应当足够结实，不与机体共振产生二次噪音，否则达不到静音效果。在施工现场距离生活区较近的情况下，我工区所租赁发电机组全部为静音型柴油发电机组。

（3）是否带油箱。这是指柴油机组基座上是否配备油箱。配备油箱的机型机动性强，可以安放在车辆上随时移动。

（4）是否并网。这是指几台发电机组并网发电，实现不间断供电。柴油机组需要按时保养，为了延长使用寿命我们也要求几台柴油机组轮流工作。当保养或交换发电机组时，需要暂时断开电源，这样会对某些设备造成影响。我们可以通过多台发电机并网实现并网发电。并网同时还可以做到增容，使容量叠加。但并网最好选用相同规格的发电机组，这样并网更方便可靠。

（5）无刷还是有刷。有刷是指励磁电流通过导电环传输给转子的发电机组。有刷发电机组不需要副绕组，所以成本相对较低。缺点是需要保养碳刷，碳刷磨损以后要及时更换。但在使用过程中往往不注意观察碳刷磨损情况而导致磨损过度，损坏导电环，增加修理难度。并且当导电环失圆后，会加快碳刷磨损。而无刷发电机组不需要碳刷，基本上不需要保养。当只是需要做临时应急电源的时候可以选用有刷机组，降低设备成本。否则用在长期供电设备上，会由于碳刷磨损问题而需要修理，反而增加成本。

3 柴油发电机组正确使用

正确使用是柴油发电机组长期正常工作的基础，其中包括合理搭建系统和正确操作机组。

（1）机房的合理搭建。好的机房能够为柴油机组提供良好的运行环境，为其长期运行打下良好基础。机组在机房内的位置，除水箱一侧外，与机房周围的距离不应小于1.5m，以利于操作、维护管理与检修。机房顶到机组的距离不应小于1.5m，通常要求最小不低于4.5m，这样利于散热和检修吊装。柴油机组要选择地势比较高的地方停放，防止水淹。通常基础高出地面，并且有排污沟以及电缆通道。

（2）三相供电的合理配载。发电机组的功率是平均分配到三相中的每一相的，个别为了节省电缆只接一相，会造成机组单相过载而烧毁。

（3）燃油箱与燃油管道的安装。燃油箱一般使用钢板冲压焊接而成。由于柴油在常温下很难蒸发，一般不设置蒸汽阀。箱体开有与大气平衡的通气孔，并在盖内加装空气滤芯，滤除空气的灰尘杂质。燃油管道一般要求安装在离油箱底部至少100mm的位置，以免沉淀物和水被吸入发电机。燃油管道不要使用镀锌管，柴油中的硫会与锌产生硫化锌沉淀物。多台机组共用一个油箱时，需要给每台机组设立单独的燃油阀，长期不启动时应关闭燃油总阀。

（4）配备专人管理。柴油发电机组是一种集机械、电气、自动控制于一体的设备，相对比较复杂，需要相关的机械、电气知识才能正确维护，所以有必要对操作人员进行培训。培训的内容应当包括发电机原理、自动保护、机组保养方面的知识。

（5）柴油机组保养。维护保养是使用管理的一项重要工作，是设备长期正常运行的基础。① 做好保养计划。应当根据每台发电机组的使用强度提前做好保养计划，根据现场施工使用情况合理安排时间保养。② 更换保养件。保养件要及时正确地更换，良好的保养能够延长机械的寿命，降低运行成本。例如机油的更换需要严格按照规定进行，在规定周期内更换能够保持机油的润滑度和清洁度。润滑油种类很多，如柴机油、液压油、齿轮油等，维护人员应掌握油类的基本知识，在保养时正确地选择润滑油。③ 清洁保养。发电机组正常运行会产生大量的热，多余的热量通过水箱散发，当水箱有较多灰尘时，热量聚集会引起发电机过热，造成故障。机体上的油渍也会加速橡胶的老化，致使电线绝缘层脱落、短路，引起电气故障。干净的机体便于我们及早发现故障，比如某处渗油、螺栓松动等，所以机组的清洁处理是一项重要的保养工作。

4 柴油发电机组故障快速处理

柴油发电机组故障的原因通常是多方面因素造成的，不同故障表现出不同的现象，要排除故障，必须先查明故障的原因，在实践中通过看、听、摸、嗅等感觉，来发现柴油机异常的表现，从而发现问题、解决问题，消除故障。故障多种多样，总的来说可分为机械故障和电气故障2类，正确区分故障种类是快速处理的关键。常见故障有以下几种：

4.1 水温高

水温高是一种常见故障，有假水温高和真水温高之分。假水温高并不是真正的冷却液温度高，而是仪表错误地指示温度高，比如传感器误差大、线头松动、仪表失灵等。真水温高是指冷却液温度超过规定水温范围，这一般是机械故障，通常是皮带松动，冷却风力不足；水箱通气网孔堵塞，散热不良；水泵故障，水循环不好；机房设计不合理，空气对流不畅等原因造成。机械故障需要我们根据故障现象逐个去排除。

4.2 功率不足，带载熄火

达不到额定功率也是使用中的一种常见故障。功率不足会造成发电机过载憋车熄火。这类故障往往具有偶发性，常在用电高峰期时发生，但重新启动发电机后故障又不会重复出现，所以其往往没能得到足够重视，也不易察觉，等到故障更加频繁后才能处理。造成这类故障的原因比较多，比较常见的有柴油滤芯过脏，引起堵塞，开始轻微堵塞时偶尔停机，随着堵塞加重，停机也越来越频繁，这是柴油滤芯堵塞的一个重要表现，这通常是因为维护人员保养不及时造成的；油管漏气有空气进入柴油中也会造成发电机功率不足、功率不稳；发电机严重磨损，功率严重下降也会导致功率不足停机，其往往伴随发电机串气比较大、排气冒黑烟严重等现象。

4.3 电压不稳

电压不稳，可以从频率波动开始检查。频率波动可以从频率表摆动或发电机声音的波动作判断，转速的波动会造成频率波动。由负载引起的发电机转速波动是无规律的，没有固定的周期。发电机自身原因引起的转速波动往往有一定的周期，出现这种周期性波动一般问题出在发电机油泵调速器上，我们需要检查调速器是否工作正常。对于电子调速器，有可能是由于参数设定不正确引起电路振荡造成，需要把电路的增益电位器降低些。排除了发电机转速原因，电压不稳定也有可能是由于AVR电压调节模块出现故障，需检查相关接头是否松动，或者用替换法进行排除。

5 结语

柴油发电机组的故障并不是十分复杂，只要我们了解其工作原理，处理故障后善于总结，平时多注意观察，就能很快找到故障部位，快速排除故障。本文总结了一些柴油发电机组的使用管理、日常维护保养经验，希望能为柴油发电机组的长期使用提供一些参考，或为国内外项目发电机组的运用提供一点借鉴。

参考文献：

[1] 王慧杰，徐宏.浅谈应急电源的方案选择[J].林业科技情报，2003，（3）： 42-43.

[2] 张继文.基于Q参数化方法的水轮发电机组鲁棒控制器设计[J].森林工程，2008，24（1）.

[3 ]韦根原.大型火电机组顺序控制与热工保护[M].北京：中国电力出版社，2008