在现代，柴油发电机已成为众多行业不可缺少的电力设备，那么，如何才能正常操作与使用柴油发电机呢？这就要求相关负责人及操作员要充分的了解柴油发电机的相关知识，如柴油发电机的保护系统、发电机的常见故障和情况等。相信很多人都了解，在设计柴油发电机控制系统时，发电机保护组件通常包含在同一个机柜中，用于中小型设施操作。柴油发电机保护装置和接线与控制电路装置和接线分开。但是，它们可以与控制系统连接，以实现柴油发电机停机和警报、监控功能等。
静音型柴油发电机
柴油发电机保护一般可分为以下几类：
内部故障-定子和励磁绕组（转子）中的相位和接地故障。
异常操作条件——诸如：失磁、过载、过电压、欠频/过频、失去同步等问题。
通过接地方法保护发电机免受转子和定子内部故障的影响。发电机接地有多种方法。接地方法与设施的大小和复杂程度成正比（更大和更复杂的设计需要更复杂的接地电路）。如果发电机没有适当的接地，则转子和定子可能会在接地故障事件期间损坏，无法修复。
保护柴油发电机免受异常运行条件的影响由系统决定。仅向照明和应急电路供电的应急电源系统不需要同步保护。今天，我们将为大家提供有关励磁、频率、反向功率、断路器极闪络和同步故障丢失的知识。
断路器故障
断路器可保护发电机转子和定子免受电路负载侧组件产生的故障。线路或电源断路器为系统断路器提供电压。需要不间断电源的系统可以具有冗余或备用功能，以快速绕过故障断路器。根据故障，此功能可以是自动的、手动的或两者的组合。
断路器以两种方式失效：
打开失败——电路修复后断路器不会保持闭合状态，断路器跳闸导致失败。
关闭失败——触点焊接在一起，断路器在打开、关闭和跳闸位置传导电流，这可能会导致电路意外通电。
断路器爆炸也称为电弧爆炸，是电弧故障的一部分产生的光和热。被认为是一种电气爆炸。爆炸的放电是由通过空气对地或另一个电压相的低阻抗连接引起的。电弧爆炸是当不受控制的电弧使金属触点汽化时产生的超音速冲击波。由于内部或外部污染、低介电压力和湿度，当断路器处于打开状态时，断路器端子之间的同步期间可能会发生闪络。保护计划旨在满足设施需求。
励磁失败
正弦波发电机由在磁场中旋转的转子组成。使用励磁线圈的发电机需要电流来产生磁场。利用电流产生磁场的过程称为励磁。
可能会发生磁场丢失，因为：
断路器跳闸
励磁电路开路或短路。
励磁电路断电。
在发电机并联运行的情况下，失去磁场的发电机会超速运行，并作为感应发电机从系统接收励磁。发电机部件过热是常见问题。失磁保护电路旨在防止在失磁时发电机的不安全和破坏性运行。
当发电机接收到超过所需的励磁电压时，这种效应会被交流电源添加的反向磁通量抵消，并作为容性负载作用于超前功率因数。如果励磁场不正确，发电机将充当系统的电感或电容负载。先进的电力系统将使产生励磁故障的发电机离线进行故障排除。
频率和功率
机房磁轮的数量和发动机转速都包含在计算中，以计算发电机的频率。等式是RPMx极数/120。以1800RPM运行的4极发电机将产生60Hz。
如果发动机转速由于机械或发电机端问题而升高超过规定的设定值或降低，频率将按比例跟随发动机。速度的增加将命令更高的频率，而速度的降低将降低频率。先进的系统可以保护受影响的发电机并并联备用发电机。
出现频率异常的发电机必须在承担负载之前进行修理。
当发电机并联运行并且一台发电机发生故障时，它满足反向功率条件的标准。故障发电机可以充当电动机并从电网上运行的其他发电机汲取电流。由于故障发电机的供电不足，电网会失去电力。此外，故障发电机使用来自电网的电力作为电动机运行。更先进的系统具有采用反向功率继电器的自动传输和并联系统。
同步是指多台发电机以并联方式向电网供电。当发电机并联运行时，发电机的转速和频率与电网容量成比例上升。严重的故障可能会导致同步丢失。这可能会使不止一台发电机停止运行，并导致部分或完全断电。
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