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柴油发电机组远程故障智能诊断分析

2016-08-29 14:44      点击:

 

柴油发电机组远程故障智能诊断分析

1、以下为同步发电机组常见故障诊断:

1..1、定子绕组匝间短路

定子绕组匝间短路时,会在短路电压的作用下产生环电流。如果不及时检修,可能使匝间短路发展为单相接地短路和相间短路。

1.2.定子绕组的多相相间短路

定子绕组的多相相间短路,对发电机危害最大,短路电流会导致发电机烧毁。

1.3.定子绕组单相接地

当定子绕组发生单相接地故障时,电流流过定子铁心,会造成铁心烧伤,甚至使铁心局部熔化。

1.4.励磁电流急剧下降

发电机励磁电流急剧下降或消失时,发电机将从系统吸取大量无功功率,发电机将由同步运行转化为异步运行,从而引起系统电压下降,严重时会导致系统崩溃。

1.5.励磁电路接地

发电机励磁电路接地的情况分别有一点接地和两点接地两种。一般来说,当励磁电路发生一点接地时,对发电机并无严重危害。但如果不及时处理,就有可能导致两点接地,破坏转子磁通的平衡,引起发电机强烈振动,最终烧坏转子绕组。

1.6.发电机过电压

当发电机在运行中,突然甩负荷时,由于调速系统惯性较大就可能出现过电压,造成发电机绕组绝缘层击穿。

1.7.发电机过负荷

发电机过负荷是指发电机超过额定容量运行。短时间超负荷运行,会引起发电机定子绕组温度升高,加速绝缘部分老化,缩短发电机的使用寿命。若长时间超负荷运行,就有可能导致发电机定子绕组烧毁,最终造成发电机不能发电的故障。

1.8.定子过电流

定子过电流,一般是因为外部短路或系统振荡引起的。轻微时,使发电机定子温度升高,加速绕组的绝缘部分老化;严重时,会导致其他故障的发生。

综上所述,专业的故障诊断分析,源于发电机组厂家的经验,但用户大部分由于非专业维护,对于疑难及复杂故障将依赖于供货厂家的售后服务,而对于厂家来说,售后服务的就近布局也是一个很大的问题。

  相对于产品遍及全国各地的制造商来说,利用计算机网络技术和信息技术,实现产品的售后服务----进行设备运行远程监控和故障诊断,不失为优先选择措施。 

力可赛所提供的柴油发电机健康云服务平台,用来实现每个发电机组的数据集中化管理,将实时采集柴油发电机组的各种运行参数,以及历史运行数据,故障记录,实现分散的发电机组数据的集中远程监控和管理。实时对机组进行健康监测。

二、 力可赛提供一种能在故障发生瞬间全面采集发电机组各种数据的专利技术,比如:发电机励磁调节器输出电压的采集,发动机转速调节的驱动电压采集,机油油量的数据采集,以及发电机组周边辅助电控装置的数据采集。而且还必须能以每秒2次以上的速率快速的采集和监测上述机组数据,当发现存在故障报警信息时,迅速保存所有的现场数据,并组成一个特征数据包上传到云服务器以便做故障原因的诊断;在发电机组的正常运行中当发现符合性能分析所需的特征数据时,迅速保存最近10-20秒的转速、发电电压、发电电流数据,并组成一个特征数据包上传到云服务器做性能分析计算。另外,在力可赛健康云中增加了故障诊断、潜在故障的诊断、性能分析的功能,还增加了历史运行数据记录,用户权限管理,维修商用户管理等功能。

通过以下案例可以看出,发电机组故障诊断可以为用户带更为方便的效果:

1通过力可赛健康云,诊断机组起动失败的故障原因

 当发电机组起动失败时,需要远程检查起动过程中的各种数据,以判断故障原因,在过往,这是不可能的,因为没办法穿越回到起动过程中去检查,必须有经验的技术人员到现场使用万用表,并反复起动测量才能得到这些数据:

★ 控制燃油输出的电压是否正常?

★ 启动过程中的转速是多少?

★ 启动过程中蓄电池是否没电了?

★ 启动过程中的机油压力是多少?

★ 启动过程中的发电机频率是多少?

★ 启动过程中可编程输入端口的状态?

★ 启动过程中各输出端口的输出状态?

 

        现在您可以通过力可赛云猫的黑匣子技术,采集到故障发生的每一秒数瞬间数据,并通通过图表方式展示如下,让您了解相关参数的变化过程:

 

★ 转速 = 275.8 RPM

★ 蓄电池电压 = 17.3 V

★ 蓄电池启动前电压= 25.2 V

★ 电子调速器的电压 = 0 V

★ 燃油输出 =1(逻辑1表示有输出)

★ 起动输出 =1(逻辑1表示有输出)

★ 机油压力 = 356

★ 发电机频率 =0(起动时发电机还没发出电)

 从图中可以分析出:在起动期间,控制器的燃油输出正常,转速也有270-290转,机油压力也达到正常工作压力,但为何起动失败呢?仔细看电子调速器的输出,发现为0V,说明没有输出电压去打开燃油,最终导致起动失败。

2通过力可赛健康云,诊断过流保护停机的故障原因

  当发电机组出现过流保护停机时,需要了解故障保护瞬间的各种数据,在过往,这是不可能的事情,因为故障已经发生并已停机,如何穿越呢?力可赛的黑匣子技术让您可以精确展现每一秒:

 

 从上图表的第17个数据点,大家可以看到:

★ 发电的线电压 = 393.4VAC

★ 励磁电压 = 34.4VDC

★ 负载电流L1 = 183.7A

★ 负载电流L1 = 182.1A

★ 负载电流L1 = 170.2A

★ 负载功率 = 122.2KW

  从上图表中可以分析出:在加大负载后,负载电流开始上升,功率达到122.2KW,而机组的额定功率是100KW,超过22.2KW,且持续时间达到9秒,因此引起控制器的过流保护动作。另外,从曲线可以看到不是短路引起的保护动作,因此可以建议客户以后要注意,不要过载使用。

三、发电机组远程故障诊断管理方案成效

1、集中监测用户使用情况,提升工作效率

    使用力可赛发电机云服务系统用户可以随时随地通过PC端、手机APP或其它移动终端,手机短信等多渠道对油机进行监控,操作非常方便,快捷,实现工作效率至少提升了85%以上。力可赛无线数据采集器5分钟就可以巡检扫描1000台发电机,极大提高发电机管理工作效率,节省现场看机的成本;

 

2、节省维护和管理成本

当机组发生故障时,提供详细的故障发生瞬间的机组信息,再现故障场景,为发电机维修提供科学的依据。可针对性带好工具或物料,减少维护往返现场的次数,节省维护费用。对有些简单故障,可引导用户自己快速解决或给出临时解决方案。

专家级的健康诊断技术,提前发现机组的潜在故障,提醒用户做好检修工作,减少机组运行的故障几率,同时延长机组的使用寿命。

 

3、数据自动统计,轻松管理

    自动统计用户的运行使用数据,提醒用户做好维护保养。

    自动记录每次的发电时长,油耗。自动记录油料增减,可以自动导出数据报表。

4、实时监测用户使用情况,及时阻止不当操作,减少机组损耗

机组超负荷工作

     实时监测机组的负载情况,当机组过载时,记录过载信息并同时推送信息给监测者,以便提醒用户注意使用。

机组出现警告后被继续不当使用

     当监测到机组出现高水温或低油压以及其它警告信息时,及时提醒用户,做好相关纠正工作。

5、自动维护提醒及定时训练,延长机组使用寿命

    根据机组运行时间、油耗,自动提醒维护人员维护,延长了使用寿命,保障机组处于良好的备用状态。

6、安全可靠

控制器对机组分不同权限管理,避免误操作,损坏机组或人员伤亡。

随时随地监控机组的机油压力、机箱温度、燃油、电参量等情况。当压力、机箱温度过高就会自动告警,提前防范发电机自燃,引发火灾等事故的发生,降低了事故存在的风险。

7、可以解决客户恶意拖欠租赁费用发生

     一旦与客户发生重大矛盾或恶意拖欠费用的情况,系统可以远程启停发电机组,锁住机组启动,减少损失。

 

 


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