备用柴油发电机组在沿海挡潮闸的应用

潘忠宝

摘 要：沿海挡潮闸具有挡潮、排涝等功能，每逢汛期，常受到台风和暴雨等恶劣天气的侵袭。为防止城市内涝，保护人民生命财产安全，必须在第一时间开启闸门抢排涝水。然而，在台风、暴雨等自然灾害来临时，市电常会因各种突发状况而停电，这时就需要使用备用柴油发电机组自发电来开启闸门抢排涝水。由此可见，备用柴油发电机组在沿海挡潮闸有着非常重要并且广泛的应用。

关键词：备用柴油发电机组 沿海挡潮闸 应用

中图分类号：TM611 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（c）-0118-02

随着水利科技的日益发展，沿海挡潮闸在遭遇市电停电时，闸门启闭已基本告别手摇式启闭模式。绝大多数沿海挡潮闸，已经配备备用柴油发电机组来应对市电停电时闸门启闭问题。有些沿海挡潮閘，已经配备集成化，现代化和自动化程度较高的备用柴油发电机组。在沿海挡潮闸，备用柴油发电机组自发电不仅可以用来照明和启闭闸门，而且还可以来为电动葫芦供电起吊检修闸门。

1 沿海挡潮闸备用柴油发电机组组成

沿海挡潮闸所用备用柴油发电机组一般放置在专门的发电机房，采用固定式。主要有以下3个部分组成：（1）柴油发动机；（2）同步交流发电机；（3）控制模块。

2 备用柴油发电机组工作原理

利用柴油发动机为动力带动同轴的发电机发电，使机械能转换成电能。经过空气滤清器的空气在汽缸内与经过柴油滤清器过滤的，经喷油泵作用后产生的高压雾化柴油充分混合，经过活塞在缸体内的反复活塞运动，高压雾化柴油与空气混合物的温度逐渐升高，在达到燃点后，混合物被点燃，燃烧使混合物的体积迅速膨胀，推动活塞反复运动。各活塞按一定规律运动产生的推拉力，为曲轴持续旋转运动提供动力来源，经过机油滤清器的机油为发动机体内各传动部件提供润滑保护。因发电机与柴油发动机曲轴安装在同一根轴上，柴油发动机的运动带动发电机转子不停旋转，通过电磁感应，发电机就会输出电压。

3 沿海挡潮闸备用柴油发电机组分类

按照控制和操作方式一般可分为3类：现场操作型、隔室操作型和自动化型。

（1）现场操作型。工作人员在发电机房内对备用柴油发电机组进行试机、自供电、调速、启停等操作。这种方式下，因备用柴油发电机组运行时会产生振动和较大噪音，会对处于机房的工作人员的听觉等器官产生不良影响。

（2）隔室操作型。采用备用发电机房和控制室单独设置，工作人员在操作室对机房内的柴油发电机组一系列操作和运行参数进行监测。这种方式可以有效控制振动和噪音。

（3）自动化型。可实现无人操作，可以自动运行、自动处理故障、实现市电和自发电的自动切换。这种方式正成为沿海挡潮闸备用柴油发电机组的发展趋势。

按照自动化功能分亦分为3类即基型本、自动启动型和微型机自动控制型。

（1）基本型较为常见，可用作主用或备用电源，有自动调节转速和电压功能。

（2）自动启动型是在基本型基础上加装自动控制系统。若市电因故断电时，能自动运行，自动报警，并按程序自动完成一系列操作。

（3）微型机自动控制型主要通过PLC实现自动控制。除具有自动启动型功能外，还兼有自动保护功能和故障报警功能。此外，还可通过通信模块与服务器联接，达到远程控制要求。

4 沿海挡潮闸备用柴油发电机组运行（以传统备用柴油发电机为例）

4.1 试机

非汛期一般每月试机一次，汛期每月2～3次。试机主要是检查备用柴油发电机组的各项参数是否正常，不合电闸，不对外供电。具体分为以下几个步骤：（1）启动前准备。备用柴油发电机组在启动前，应进行一次全面检查。主要检查电瓶电量是否充足及正负极连接顺序是否正确；机油量是否位于机油尺上下刻度之间；柴油箱油量是否满足要求；水箱里冷却液是否满足要求；油路是否通畅；线路是否顺畅；绝缘情况是否良好；柴油机是否有跑、冒、滴、漏等问题。（2）启动。①将油门操纵手柄置于适当供油位置。②顺时针旋转钥匙开关，使电路接通。③旋转开关至启动位置，待启动器带动曲轴达到一定转速后，即可启动柴油机。④每次启动时间不要超过10s，以保护启动电机和蓄电池。如需连续启动，应停歇两分钟后再行启动。如果连续3次不能启动，则应查明原因，排除故障后再启动。⑤启动后，将启动开关旋至原位。将油门操纵手柄置于怠速位置，将钥匙开关逆时针转动到充电位置。（3）运转。①启动后，不要立即进行全负荷运转。让柴油发动机在低速时空载运转预热，待冷却液温度达到60℃后，才允许提高到最高转速。②运行过程中密切观察各仪表的参数是否正常。（4）停机。停机前，应逐渐降至怠速，待水温至70℃以下时，扳动停车手柄，取下钥匙。（5）认真填写备用柴油发电机组运行记录表。

4.2 自发电启闭闸门

（1）将配电柜的供电由市电状态切换至自发电状态。①手动切换时，平稳用力将旋转式刀开关由市电位置旋转至自发电位置，确保开关旋转到位。②自动切换时，按下切换开关，注意指示灯状态，确保切换到位。（2）运行备用柴油发电机组。运行过程同试机过程，当备用柴油发电机组电压仪表显示为400V，频率仪表显示为50Hz，其他仪表各项参数正常时，合上备用柴油发电机组的合闸开关，自发电供电过程完成。（3）严格按照沿海挡潮闸闸门启闭操作规程启闭闸门。（4）停机顺序与开启顺序相反。

4.3 自发电供电动葫芦起吊检修闸门

当对沿海挡潮闸闸门进行维修、养护和除锈喷锌，对闸门门槽、闸底板进行维修时，需要用到电动葫芦起吊检修闸门。若市电因故断电时，就可以采用备用柴油发电机组自发电供电动葫芦完成检修闸门起吊，为维修工作提供保障。

5 沿海挡潮闸备用柴油发电机组维护和保养

沿海天气多变，空气湿度大，盐雾腐蚀性强，对备用柴油发电机组危害较大。针对沿海恶劣气候环境，对备用柴油发电机组维护和保养显得格外重要。具体注意以下几个方面：（1）仔细检查备用柴油发电机组机体外壳和底座有无锈蚀情况，若有，及时除锈喷漆。（2）盐雾腐蚀性强，会加速电线绝缘层老化。要定期检查线路绝缘情况，及时比对测量结果是否满足相应规范要求，若不满足，及时更换。（3）定期检查备用柴油发电机组的接地情况。检查接地扁铁有无锈蚀情况。若有，及时除锈喷漆。定期检测接地电阻是否满足规范要求。（4）定期除尘。（5）定期给电瓶充电保养。（6）按规范及时更换“三滤”，即：空气滤清器、柴油滤清器和机油滤清器。（7）定期清洗冷却系统，去除水垢。（8）冬季使用时，必须使用冬季机油和燃油，并注意燃油中的含水量，以免堵塞油路。（9）定期检查备用柴油发电机房的消防应急设施。如：消防沙箱沙子是否充足、灭火器是否张贴合格标志、应急照明灯能否正常使用。

6 结语

本文针对备用柴油发电机组在沿海挡潮闸的应用，结合备用柴油发电机组的组成、工作原理、分类、试机、运行、自发电实际应用等方面做了介绍。随着水利科技、机械制造技术、电力技术和自动化技术的不断发展，备用柴油发电机组和沿海挡潮闸的相关结合将日趋紧密，集成化、现代化、自动化、智能化逐渐成为发展趋势。

参考文献

[1] 刘细龙.闸门与启闭设备[M].中国水利水电出版社，2003.

[2] 杨贵恒，张海呈，张寿珍，等.柴油发电机组实用技术技能[M].化学工业出版社，2013.

[3] 贺家李，李永丽，董新洲，等.电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社，2010.endprint