CN1011371B - 电起动柴油机组全自动快速发供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电起动柴油机组全自动、无人值守、快速发供电装置。当市电源中断后，本装置能迅敏于3～4秒钟内起动机组满载自投供电和适时转供市电，并能适应“突加、突卸”等重负荷冲击。若市电源因雷电等故障发生“忽停、忽送、忽停”等复杂情况时、本装置均能妥善监控机组应变开机或快速转供市电后衔接停机，始终保持在3～4秒内向用电部门提供优质的应急电源。本发明适应配套改装各种中小型电起动柴油发电机组，具有安全可靠、易于管理维修、造价低等优点。

Description

本发明涉及一种电起动柴油发电机组全自动快速发供电装置，特别是涉及一种快速应变保障电源。

目前，国内外1000千瓦以下的电起动柴油发电机组，如国产的LDZ-2、SZD-10系列机组，国外的美国康明斯、英国劳斯菜斯、日本三菱等牌号机组，从说明书和华南各地区国外合资企业等单位实用验证，最快的发电速度为8～13秒，但实际稳态时间大都在10秒以上。上述各自动机组的主要监控机构是采用电脑和集成电路，其主要缺点：一是造价昂贵，二是不易保养检修，补换零部件困难，三是当市电源因雷击等事故呈现“忽停、忽送、忽停”等异常状态，或机组满载运行时发生较频繁的“突加、突卸”等复杂情况下，常发生恒定参数异变失控等问题，因此仍未能广为应用。CN88100601号中国专利公开了一种《气起动柴油机组全自动快速发供电装置》，该装置虽然能实现全自动快速发供电，最快发供电时间为4+1秒，但由于体大笨重，时间不可能再快，另一方面由于该装置实施成本较高，不便于普及推广。

本发明的任务在于设计一种新的具有发供电时间迅速、监控灵敏稳定、易于管理维修和经济实惠的电起动柴油机组全自动快速发供电装置。

本发明的任务由以下设计方案实现：本发明包括有市电源，市电源信号监控电路，市电源分合闸控制电路，机组电源分合闸控制电路，机组停机控制电路，负载，自控、继保和声光报警电路、建压、恒压 电路，机组调速控制电路，机组电起动控制电路，柴油机，发电机，充电机，蓄电瓶控制电路和水泵，冷却塔和机房进排风机控制路，其特征在于：市电源分别与市电源信号监控电路和市电源分合闸控制电路相联，通过市电源分合闸控制电路向负载提供市电源，市电源分合闸控制电路还与机组停机控制电路相联。柴油机分别受机组停机控制电路、机组调速控制电路、机组电起动控制电路和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路控制，同步带动发电机转动，建压、恒压电路与发电机相联，由发电机输出机组电源通过机组电源分合闸控制电路与负载相联。市电源分合闸控制电路与机组电源分合闸控制电路互为联锁控制。自控、继保和声光报警电路分别接受市电源信号监控电路、机组停机控制电路、建压恒压电路、机组调速控制电路、机组电起动控制电路、柴油机和发电机的检测信号，并分别控制机组电源分合闸控制电路、机组停机控制电路、建压恒压电路、机组调速控制电路、机组电起动控制电路、充电机、蓄电瓶控制电路和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路。通过负载电路分别向充电机、蓄电瓶控制电路和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路提供工作电源。充电机、蓄电瓶控制电路与机组电起动控制电路相联。

本发明的优点：一是能安全、稳定、快速地自控发供电，始终确保在小于3～4秒时限内提供优质的应急保障电源。用于保障机场夜间跑道导航灯光，可防止因市电断电后而引起严重事故;用于易燃仓库油库，防止因市电断电后“突发性火灾”时保障消防电力设备的投用，可避免损失和人员伤亡。因此本发明对各种应急用电场所都有显著的社会效益和经济效益。二是在市电源恢复供电后，能适时自动监 控转换市电源和衔接停机，在市电源发生异常的“忽停、忽送、忽停”（市电二次重合闸失败）等复杂环境下，仍能确保各重点用电单位在小于3～4秒内获得优质应急电源，实现在无人值守环境下，安全可靠地全自动衔接发供电。三是在机组发供电运行时，对各种可能发生的危害性故障，均配设有必要传感保安装置和准确的事故自控停机等声控报警标志信号，因此可限制危害性事故的破坏与扩散，确保发供电各主要设备安全投用。四是在机组额定功率范围内，可适应从空载到满载较频繁的“突加、突卸”等负荷冲击，并能自动监控和保持周波、电压异变值不大于正负5%，满载稳态时不大于正负2.5%。五是可按用户需要，设计改装机组具有全自动3⁺¹秒快速、全自动3～20秒任选速度、隔护式遥控和应急式手控等多功能组合式转换控制装置。六是在市电源正常供电时，可安全地进行各项自动程控模拟试验，预先检测发供电装置主要指令机构的自控功能和声光报警是否良好。七是本装置全部精选国产名优部件和可见逻缉触点组成监控电路，便于就地订购零部件和管理维修。八是本发明装置造价低，具有经济实惠特点，用户可按需求和能力，择优选用，使之普及推广。

本发明的具体结构由以下实施例的附图阐明：

图1是本发明的系统方框图;

图2主要是本发明的市电源分合闸控制电路和机组电源分合闸控制电路;

图3主要是本发明的机组电起动控制电路;

图4主要是本发明的机组停机控制电路;

图5主要是本发明的自控、继保和声光报警电路;

图6主要是本发明的机组调速控制电路和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路;

图7主要是本发明的建压、恒压电路。

以下结合附图，对本发明作详细描述。

参照图1，本发明它包括有市电源1，市电源信号监控电路2，市电源分合闸控制电路3，机组电源分合闸控制电路4，机组停机控制电路5，负载6，自控、继保和声光报警电路7，建压恒压电路8，机组调速控制电路9，机组电起动控制电路10，柴油机11，发电机12，充电机、蓄电瓶控制电路13和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路14。

主要控制关系如下：市电源1分别与市电源信号监控电路2和市电源分合闸控制电路3相联，通过市电源分合闸控制电路3向负载6提供市电源，市电源分合闸控制电路3还与机组停机控制电路5相联;柴油机11分别受机组停机控制电路5、机组调速控制电路9、机组电起动控制电路10和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路14控制，同步带动发电机12转动，建压恒压电路8与发电机12相联，由发电机12输出机组电源通过机组电源分合闸控制电路4与负载6相联;市电源分合闸控制电路3与机组电源分合闸控制电路4互为联锁控制;自控、继保和声光报警电路7分别接受市电源信号监控电路2、机组停机控制电路5、建压恒压电路8、机组调速控制电路9、机组电起动控制电路10、柴油机11和发电机12的检测信号，并分别控制机组电源分合闸控制电路4、机组停机控制电路5、建压恒压电路8、机组调速控制电路9、机组电起动控制电路10、充电机、 蓄电瓶控制电路13和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路14;通过负载电路6分别向充电机、蓄电瓶控制电路13和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路14提供工作电源;充电机、蓄电瓶控制电路13与机组电起动控制电路10相联。

参照图2～7进一步描述如下：

机组电起动控制电路10，它包括有自起动控制电路、三次自循环起动控制电路和迅敏应变起动控制电路。

自起动控制电路，由直流电源正极经与交流接触器常闭触点JC1-6、JC2-6、中间继电器常闭触点ZJ1-2～3、ZJ10-1～2、ZJ9-2～3、ZJ5-6～8、ZJ4-2～3的串联电路经时间继电器绕组SJ2构成回路，同时经中间继电器常闭触点ZJ7-2～3、时间继电器SJ1绕组和中间继电器常闭触点ZJ3-3构成回路;另一路由直流电源正极经机油压力传感开关XJ2、时间继电器速动常开触点SJ2-1、中间继电器常闭触点ZJ6-3、中间继电器ZJ8绕组和试验组合开关HK3-3组成串联后，经由时间继电器SJ1绕组与中间继电器常闭触点ZJ3-3中部的联接点构成回路，控制中间继电器常开触点ZJ8-1～8闭合，接通机组起动电磁铁QDF起动油机;再一路由直流电源正极经由中间继电器常开触点ZJ6-1与时间继电器延时1.5秒的常开滑动触点SJ1-2并联再与中间继电器ZJ6绕组和时间继电器速动常开触点SJ1-1串联构成自锁回路，衔接指令起动电路退出工作，当控制电路发生故障时，可由机组机油压力传感开关XJ2再次控制退出起动;

三次自循环起动控制电路，当第一次起动失败后，时间继电器延时常开触点SJ1-3整定8秒闭合后，延时触点SJ1-3与中间继电器常 开触点ZJ7-1并联再与中间继电器绕组ZJ7和常开触点ZJ6-2串联构成自锁回路，并与自起动控制电路互为配合，组成自循环起动，当机组自循环三次起动或建压失败，延时至20秒后，直流电源正极经时间继电器延时常开触点SJ2-2与中间继电器常开触点ZJ4-1闭合并联，其中一路与中间继电器ZJ4绕组串联构成自锁回路，另一路通过中间继电器常闭触点ZJ3-6、二极管D1、中间继电器ZJ10绕组和中间继电器常闭触点ZJ9-4构成回路;直流电源正极通过常开触点ZJ10-5～8、机组停机电磁铁TDF、试验组合开关HK3-4构成回路，指令机组停机，同时直流电源正极通过常开触点ZJ10-3～4接通时间继电器SJ4绕组计时运转;经中间继电器ZJ9绕组串接时间继电器0～9秒任选整定的延时常开触点SJ4-2和中间继电器常开触点ZJ9-1组成的并联电路构成自锁回路，使中间继电器常闭触点ZJ9-4切断中间继电器ZJ10绕组失电后，可分别断开机组停机电磁铁TDF和时间继电器SJ4失电复位，由于中间继电器ZJ4仍自锁得电，经二极管D7和信号灯XD12、二极管D15和电笛DD、电笛开关K5接通声光报警;

应变起动控制电路，市电供电时，由中间继电器常闭触点ZJ1-2～3断开自起动控制电路和指令机组合闸供电电路，并由中间继电器ZJ5绕组联锁控制交流接触器JC1绕组，迅敏指令市电恢复供电，当市电瞬间断电后机组尚未自投供电前又快速来电时，由时间继电器速动常闭触点SJ4-1、中间继电器常开触点ZJ1-4接通中间继电器ZJ5绕组，联锁控制交流接触器JC1绕组，指令市电快速合闸供电，当市电再停时，由中间继电器常开触点ZJ1-8释放切断停机电路，常闭触点ZJ1-2～3复位和机组机油压力传感开关XJ2互为监控衔接机组起动或 改投升速建压供电。

市电源分合闸控制电路关系如下：当市电来后，中间继电器ZJ1绕组得电，常开触点ZJ1-7吸合，时间继电器SJ3绕组与常闭触点SJ3-1和电阻R2并联构成降压回路，经过0～9秒任定的延时闭合触点SJ3-2监测市电稳定后，再经过中间继电器常开触点ZJ1-5接通中间继电器ZJ5绕组，机组交流回路由常闭触点ZJ5-1～2控制机组交流接触器JC2绕组失电，当常闭触点JC2-5失电复位后，市电通过中间继电器常开触点ZJ5-3和常闭触点JC2-5接通交流接触器JC1绕组得电，指令市电合闸供电;当市电停电时，交流接触器JC1绕组因失电快速自动分闸。

机组停机控制电路当市电合闸供电成功时，因交流接触器JC1得电工作，正极电源经机组机油压力传感开关XJ1、交流接触器辅助常开触点JC1-7联锁自控停机。

机组电源分合闸控制电路当机组起动1.5秒后，通过中间继电器常开触点ZJ6-4和常开触点ZJ3-5并联后，接通交流电压继电器YJ1绕组，当继电器YJ1电压整定达到后，继电器YJ1的常开触点闭合和中间继电器常开触点ZJ3-1并联后，再与中间继电器ZJ3绕组串联构成自锁回路，经中间继电器常开触点ZJ3-4和ZJ15-1组成联控电路，接通交流接触器JC2绕组，指令机组电源合闸;当市电来电指令交流接触器JC1合闸，通过中间继电器常闭触点ZJ5-1～2和常开触点ZJ5-3自动切换分合闸转电。

建压恒压电路由自耦抽头式调压器B和正负5%可选定恒压值的分接开关QK、二极管D21～D24组成单相全波整流励磁恒压控制电路。

由机油压力传感开关XJ1、中间继电器常闭触点ZJ3-2、时间继电器速动常开触点SJ2-3和中间继电器ZJ2绕组构成回路，与中间继电器常开触点ZJ2-1～4、ZJ2-5～3、ZJ6-5，中间继电器常闭触点ZJ6-6～8和二极管D20组成三次谐波快速强励建压或充磁建压及自动转入恒压控制电路，其中常闭触点ZJ6-6～8与分接开关QK相联，常开触点ZJ2-1～4和ZJ2-5～8分别联接在单相全波整流励磁恒压控制电路的正负极。

本发明的工作原理、操作程序和监控关系详细描述如下：

1.准备工作：

按序先将图2的市电和机组主电源空气开关ZK1、ZK2合闸，按下市电源交流接触器合闸按钮AN1-1～2向负荷线路供电，尔后将图3的直流电源开关HK1-1～4合闸，再分别闭合以下各路开关：

（1）将图2、3、6的多功能选择开关HK2-1～4指向左侧45高速档位;

（2）将图3、4的试验组合开关HK3-1～5指向中间的0档位;

（3）将图6的DK1～6和图1的K1、K2、图3的K3、图5的K4，K5等开关闭合;

（4）机组须相应做好开机前的油料和冷却水源等准备工作。若用户机房处于北方寒冷地区，当秋冬春季低温季节时，机房应采取保温措施，确保自动机组的油机机体温≥10℃，零下季节时油机的室外散热冷却循环水源应加添防冻剂。

2、快速发电供电监控过程：

在上列各项准备程序完成后，当市电源停电时，图2、3的JC1-1～6和ZJ1-1～8各主辅触点失电复位，图3上端的DC24V“十极”电流接通下列各监控电路：

（1）经图3上端的JC1-6和K3，此时监控柜上端的停电应急照明灯XD9应亮。

（2）经图3的HK2-2和JC2-6、ZJ1-2～3、ZJ10-1～2、ZJ9-2～3、ZJ5-6～8、ZJ4-2～3、ZJ7-2～3等触点复位闭合后使SJ1、SJ2得电，SJ1-1、SJ2-1速动常开触点闭合待命，“十极”电流经图4上端的机油压力传感开关XJ2常闭点（整定值为0.8KG/CM）和图3下端的SJ2-1、ZJ6-3、HK3-3、ZJ3-3所构成的回路，使ZJ8得电，图4上端的ZJ8-1～8接通机组起动电磁铁QDF，联动控制直流串极式电机投入牵动起动，使柴油机处于大油门提速运转。

（3）图3中部的SJ1-2延时滑动触头经1.5秒后滑动接通ZJ6得电自锁、ZJ6各触点进入工作、此时ZJ6-3切断ZJ8和QDF失电，起动电机复位停转。当柴油机起动后转速上升大于2/3额定转速参数时，发电机定子铁芯中利用无动磁场所产生的“三次谐波”绕组Q的1、2端将呈现建压与快速升压，经图7下部的自耦式抽头调压器B的强励建压绕组1、3端再经ZJ6-5联接D21～D24构成单相全波整流电路（本发明装置能适合监控其他恒压结构的发电机），此时交流发电机定子F2的A2、B2、C2三相电压将快速上升，当电压上升至340V时（油机转速已大于90%，为利用程控指令的时间差，YJ1触点动作整定值宜定为340V），由于图2下端的ZJ6-4已提前接通电压继电器YJ1，图3上端的YJ1触点 即指令ZJ3得电自锁，图3下端的ZJ3-3联控地切断SJ1、ZJ8和ZJ6、ZJ7等失电复位，同时图2下端的ZJ3-5因提前并联接通YJ1，使ZJ6-4失电复位时仍可保持YJ1指令工作稳定。此时图7下端励磁电路因ZJ6-5～8各触点失电复位，迅即联控的切断强励建压升压并转入自动恒压电路（因电机无功磁场随负荷大小而同步变化，使本装置的“三次谐波”整流励磁电路能可靠保障发电机恒压要求）。由于机组调速油门装置能随负荷变化，保持良好的额定恒速状态，所以经图2下端的ZJ3-4和ZJ15-1接通机组电源主开关JC2得电合闸;JC2-5联锁的切断JC1市电源合闸电路;图3上端的JC2-6切断各直流指令起动电路;图6上端的ZJ3-8接通ZJ15;ZJ15-2～3接通交流接触器JC3和JC4，使水泵、冷却塔及机房进排风机YD1～YD4自投运行，至此快速发供电程控指令全部结束。按不同机组特性与不同室温环境，其速度略有区别，但全自动发供电所需总时限均不大于3～4秒。

3、自动转供市电和停机监控过程：

市电恢复供电后，市电源信号监控的中间继电器ZJ1得电，各常闭、常开辅助触点同步投入工作，按程控展开下列指令：

（1）图2中部的ZJ1-1断开，使中间继电器降压限流电阻R1和ZJ1线圈串联运行，在不影响ZJ1绕组持久吸合功能情况下，可明显的降低线圈损耗和温升，有利于长时间胜任带电监控运行（为提高主电路可靠性能，本装置可采用两只同型号的交流接触器并联运行或相应的自动空气开关，作为控制较大功率的市电源和机组电源分合闸机构）。

（2）图3中部左侧的ZJ1-2～3切断起动机组电路。

（3）图4上端的ZJ1-7接通SJ3工作，图4下端左侧的SJ3-2延时触点经5秒后闭合（0～9秒任定），图3中部的ZJ1-5接通ZJ5，此时图2 下端的ZJ5-1～2切断JC2失电使机组电源分闸，ZJ5-3联控接通JC1合闸，使市电源衔接向负荷线路转换供电。图5中部ZJ5-5接通机组冷却系统JC3、JC4转供市电源继续降温运行。

（4）当JC1合闸成功后，经图3上端XJ1、图4上端左侧的JC1-7和HK2-4接通ZJ10，此时ZJ10-5～8接通机组停机电磁铁TDF，通过磁力速动连杆关闭油门控制机组降速停机。

（5）在图3左下端的ZJ10-1～2同步断开后，可联控的停止SJ1、ZJ6、SJ2、ZJ7、ZJ8等指令起动电路。图4中部的ZJ10-3～4接通SJ4、另一分路经ZJ1-8衔接ZJ10得电，可防止XJ1触点因机油压力下降断开复位后引起停机失控局面。

（6）图4中部的SJ4-2触点经延时9秒后接通ZJ9自锁，此时ZJ9-2～3切断起动电路，图6中部的ZJ9-5～6切断冷却系统的JC3、JC4、ZJ9-4也同时切断ZJ10，ZJ10-5～8衔接切断TDF控油电路，使机组油门恢复原位（一般停机完毕需5～7秒）。图4中部的ZJ10-3～4复位切断SJ4和ZJ9，至此自动转供市电源和机组衔接降速停机全部程控结束，机组再次处于待命应急发供电状态。

4、在市电源因雷击、鸟害等断电后指令二次快速重合闸，或因短路故障重合闸再度失败而引起“忽停、忽送、忽停”等复杂情况时，本装置均能适时应变监控发供电过程;

当市电源断电后，机组迅即按已述程控起动开机，若市电源在机组尚未自投供电前又快速来电，此时图3中部的ZJ1-4接通ZJ5，图2下部的ZJ5-1～2、ZJ5-3快速联锁接通JC1得电指令市电源合闸，同时图3左下侧的ZJ5-6～8切断起动电路。若此时机组刚进入提速，当润滑机油压力≥1.2KG时，图3上左侧的XJ1自行接通，再经图4上端已 处于闭合的JC1-7触点，构成触发ZJ10得电自锁，机组受控降速停机（略）。如果机组在开始降速停机中市电源又再度中断，图4上左侧的机油压力传感开关XJ2的常闭触点若未复位闭合（本装置压力整定值为0.8KG。据测试当停机静止的瞬时，油机机油管路压力约下降至0.8KG左右，尔后平缓地减至零值），由于此时机组尚处于一定转速，因此图3下部指令机组起动的ZJ8将受控失电，可避免重复起动和传动齿轮受损，同时图3、4中部的ZJ1-4、ZJ1-8因失市电源而复位断开，联控的切断ZJ5、ZJ10和TDF等关闭油门的机构失电复位，使机组迅即改变为大油门增速运转，此时机组将跨越起动和建压两阶段、从而更迅敏的缩短自投供电时间（若此时机组刚处高转速停机瞬间，衔接自投供电只需2秒左右），因此能可靠地确保本装置始终在≤3～4秒时限内衔接提供应急优质电源。

5、危害性故障保护及声光报警电路控制过程：

（1）若由于柴油机内部不良故障，经自循环三次起动均告失败或柴油机虽然能起动运转，但因发电机励磁电路故障不能建压升压时，则机组经20秒延时监控后，自动指令停机并发出声光标志报警，其程控过程如下：

（a）当市电断电后，图3下端的SJ1、SJ2得电，分别接通ZJ8，ZJ6联控起动柴油机运转。当首次起动或升压失败时，SJ1-3延时闭合触点经8秒后接通ZJ-7自锁，ZJ7-2～3切断SJ1，SJ1-1失电复位切断ZJ6，ZJ6-3复位再次接通ZJ8起动柴油机，三次自循环起动时限为17.5秒。若均失败或升压失控，则延时至20秒之后，图3中部的SJ2-2延时闭合触点接通ZJ4自锁，ZJ4-2～3切断各起动电路，同时ZJ4-1经ZJ3-6、D1进入图4下端接通ZJ10，图4上端的ZJ10-5～8接通TDF指 令停机，ZJ10-3～4接通SJ4，延时9秒后SJ4-2触点闭合，接通ZJ9得电自锁，联控释放TDF结束停机。

（b）在指令停机时，图3中部的ZJ4由于继续保持自锁得电，经ZJ3-6和图5中部的D7、D15接通电笛DD及XD12事故性质标志灯得电，发出“起动或升压失败停机”声光报警信号（分断K5可停响电笛），此时应将直流电源开关HK1-1～4分闸，或排除故障后按下AN3复位按钮切断ZJ4失电后，才能消除声光报警信号，以避免发生再次指令机组循环起动等不良现象。

（c）若柴油机起动和增速成功，但因发电机消失残磁而未能起励建压，图3上端的机油压力传感开关XJ1常开触点当机油压力大于1.2RG时闭合（相当机组已达80～90%额定转速），经ZJ3-2、SJ2-3自动接通ZJ2得电工作，此时图7上端的ZJ2-1～8经D20，R3向交流发电机组转子F1充磁建压，若励磁建压成功，当电机电压上升至340V后，图3上端的电压继电器YJ1触点接通ZJ3得电，ZJ3-2、SJ2-3衔接切断ZJ2-1～8触点控制的充磁电路，并按前面已述过程指令机组自投联锁供电。如果上述充磁建压失败（正常充磁电压小于300V，不能达到YJ1动作值340V），经图3中部的SJ2-2延时监测20秒后，联控指令停机报警。

（2）若由于机组油门失控超速或建压、恒压电路失控引起电压高于450V时，图4中部的YJ2常开触点闭合，接通ZJ11得电自锁，并同步接通ZJ10等停机程控电路，同时图5下端的ZJ11-3接通D19、XD16“高电压停机”声光报警电路。

（3）若机组运行中由于水泵、冷却塔等循环散热系统发生故障，而造成柴油机内部水温危险性超高至80～90℃警戒值（按机组特性整 定），此时图4下端的水温传感开关XJ3常开触点闭合接通ZJ12自锁得电，并同步接通ZJ10等停机程控电路。图5下端的ZJ12-3接通D18、XD15“高水温停机”报警电路。

（4）若机组运行中由于润滑机油系统发生堵塞不畅等故障，使机油压力下降至危险警戒值0.8KG时（将造成转动轴承磨损或烧毁），此时图4上端的机油压力传感开关XJ2常开触点将失压复位，经JC2-7接通SJ3得电，图4下端的SJ3-2经5秒监控后（0～9秒任定），经ZJ1-6接通ZJ13得电自锁，并同步接通ZJ10等停机程控电路，图5中部的ZJ13-3接通D17、XD14“机油压力低停机”报警电路。

（5）若机组起动增速、升压成功后，由于机组电源自投供电的JC2合闸失败，这种性质不属危害机组故障，因此图3中部的YJ1动作接通ZJ3得电自锁后，ZJ3-6提前切断经D1的指令停机程控电路，保持机组空载运转。同时图3中部的SJ2-2经延时20秒后接通ZJ4得电自锁，图3下端的ZJ4-2～3衔接切断机组起动电路，图5中部的ZJ3-7接通D16，XD13“机组合闸失败”报警电路。此时检修人员可应急按下机组电源合闸送电联锁按钮AN2-1～2，或检修熔断器RD11是否开路等缓解措施。

（6）若机组运行中市电源来电，这时图4上端的市电信号ZJ1-7迅即接通SJ3得电，若SJ3-2延时5秒闭合后经ZJ1-5接通ZJ5指令转供市电源失败，这种性质不属危害机组故障。此时图3上端的XJ1和图4上端的HK2-4触点虽已处闭合，但由于 未能闭合接通ZJ10联控停机电路，所以机组仍能保持空载运转。同时图5上端的ZJ5-4常开触点处于闭合，经K4接通D14、XD11“转换市电失败”报警电路，提示检修人员可应急按下市电源合闸转电联锁按钮AN1-1～2，或检修熔断器RD10是否开路等缓解对策。

6、在市电正常供电时，可随时进行自动程控模拟试验。为便于安全地检查测试各指令部件是否迅敏良好，在市电源投入负荷供电后，可操作HK3试验组合开关进行分项鉴别。

（1）起动控制电路试验：将图2、3、6的HK2多功能选择旋动指向左侧45°“快速发供电”档位，再将图3、4的HK3试验组合开关指向左侧45°“三次自循环起动”档位，此时因HK3-3～4同步断开ZJ8和QDF起动组件，所以可安全地直观起动电路各继电器得电后的程控工作状态（略），也可结合观察直流电流表负荷变化的指示值加以鉴别分析。

（2）自动转换市电源和衔接停机试验，按上述程序将HK3指向右侧45°“转市电停机”档位，此时因市电源已处于合闸状态，只能观察SJ3、ZJ5、ZJ10、SJ4、ZJ9等继电器是否得电动作（略），延时9秒后ZJ10、SJ4应失电复位，旋动HK3复位中部0档位，XD9、SJ3、ZJ5、ZJ9等应失电复原，若工作程序正常，说明监控转换市电源和衔接停机电路准确可靠。

（3）继保声光报警信号试验：按下图5上端AN1-1～2试验按钮，此时XD11～16各种信号标志灯应全亮，DD报警电笛应呜响，断开K5应停响，停按AX4-1～2按钮，应全部失电复原，若反应正常，说明电路和组件良好。

主要元器件说明

序

符号    图号    名称

号

1    HK1    3    直流电源开关

2    HK2    2、3、6    多功能选择开关

3    HK3    3、4    试验组合开关

4    ZK1～2    2    市电和机组主电源空气开关

5    DK1～6    6    开启式闸刀开关

6    K1～5    2、3、5    乒乓式电源开关

7    QK    7    双触头分接开关

8    GJK    6    电动调速器高位开关

9    JC1～4    2、6    交流接触器

10    YD1    6    水泵电动机

11    YD2    6    冷却塔电动机

12    YD3    6    机房进风机

13    YD4    6    机房排风机

14    P    6    自动充电机及维修用电

15    YJ1～2    2    交流电压继电器

16    SJ1～4    3、4    DS系列时间继电器

17    ZJ1    2    交流中间继电器

18    ZJ2～15    3、4、6    直流中间继电器

19    XJ1～2    3、4    机油压力传感开关

20    XJ3    4    水温传感开关

主要元器件说明

序

符号    图号    名称

号

21    QDF    4    机组起动电磁铁

22    TDF    4    机组停机电磁铁

23    DD    5    直流电笛

24    SD    6    直流调速电机转子

25    FD    6    直流调速电机定子

26    B    7    自耦抽头调压器

27    Q    7    交流发电机三次谐波绕组

28    F1    7    交流发电机转子

29    F2    7    交流发电机定子

30    R1～2    2、4    中间继电器降压电阻

31    R3    7    阻容保护电阻

32    C    7    阻容保护电容

33    A    3    直流0～20A电流表

34    V    3    直流0～30V电压表

35    XD1～3    2    市电源三相黄、绿、红指示灯

36    XD4～6    2    机组电源三相黄、绿、红指示灯

37    XD7    2    市电源合闸信号灯

38    XD8    2    机组电源合闸信号灯

39    XD9    3    市电停电应急照明灯

40    XD10    6    调速器高位指示灯

主要元器件说明

序

符号    图号    名称

号

41    XD11    5    转换市电失败信号灯

42    XD12    5    起动或升压失败停机信号灯

43    XD13    5    机组合闸失败信号灯

44    XD14    5    机油压低停机信号灯

45    XD15    5    高水温停机信号灯

46    XD16    5    高电压停机信号灯

Claims (6)

1、一种电起动柴油机组全自动快速发供电装置，它包括有市电源1，市电源信号监控电路2，市电源分合闸控制电路3，机组电源分合闸控制电路4，机组停机控制电路5，负载6，自控、继保和声光报警电路7，建压恒压电路8，机组调速控制电路9，机组电起动控制电路10，柴油机11，发电机12，充电机、蓄电瓶控制电路13和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路14，其特征在于：

市电源1分别与市电源信号监控电路2和市电源分合闸控制电路3相联，通过市电源分合闸控制电路3向负载6提供市电源，市电源分合闸控制电路3还与机组停机控制电路5相联；柴油机11分别受机组停机控制电路5、机组调速控制电路9、机组电起动控制电路10和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路14控制，同步带动发电机12转动，建压恒压电路8与发电机12相联，由发电机12输出机组电源通过机组电源分合闸控制电路4与负载6相联；市电源分合闸控制电路3与机组电源分合闸控制电路4互为联锁控制；自控、继保和声光报警电路7分别接受市电源信号监控电路2、机组停机控制电路5、建压恒压电路8、机组调速控制电路9、机组电起动控制电路10、柴油机11和发电机12的检测信号，并分别控制机组电源分合闸控制电路4、机组停机控制电路5、建压恒压电路8、机组调速控制电路9、机组电起动控制电路10、充电机、蓄电瓶控制电路13和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路14；通过负载电路6分别向充电机、蓄电瓶控制电路13和水泵、冷却塔及机房进排风机控制电路14提供互作电源；充电机、蓄电瓶控制电路13与机组电起动控制电路10相联。

2、根据权利要求1所述的机组电起动控制电路10，它包括有自起动控制电路，三次自循环起动控制电路和迅敏应变起动控制电路，其特征在于：

A：自起动控制电路，由直流电源正极经与交流接触器常闭触点JC1-6、JC2-6、中间继电器常闭触点ZJ1-2～3、ZJ10-1～2、ZJ9-2～3、ZJ5-6～8、ZJ4-2～3的串联电路经时间继电器绕组SJ2构成回路，同时经中间继电器常闭触点ZJ7-2～3、时间继电器SJ1绕组和中间继电器常闭触点ZJ3-3构成回路;另一路由直流电源正极经机油压力传感开关XJ2、时间继电器速动常开触点SJ2-1、中间继电器常闭触点ZJ6-3、中间继电器ZJ8绕组和试验组合开关HK3-3组成串联后，经由时间继电器SJ1绕组与中间继电器常闭触点ZJ3-3中部的联接点构成回路，控制中间继电器常开触点ZJ8-1～8闭合，接通机组起动电磁铁QDF起动油机;再一路由直流电源正极经由中间继电器常开触点ZJ6-1与时间继电器延时1.5秒的常开滑动触点SJ1-2并联再与中间继电器ZJ6绕组和时间继电器速动常开触点SJ1-1串联构成自锁回路，衔接指令起动电路退出工作，当控制电路发生故障时，可由机组机油压力传感开关XJ2再次控制退出起动;

B：三次自循环起动控制电路，当第一次起动失败后，时间继电器延时常开触点SJ1-3整定8秒闭合后，延时触点SJ1-3与中间继电器常开触点ZJ7-1并联再与中间继电器绕组ZJ7和常开触点ZJ6-2串联构成自锁回路，并与自起动控制电路互为配合，组成自循环起动，当机组自循环三次起动或建压失败，延时至20秒后，直流电源正极经时间继电器延时常开触点SJ2-2与中间继电器常开触点ZJ4-1闭合并联，其中一路与中间继电器ZJ4绕组串联构成自锁回路，另一路通过中间继电器常闭触点ZJ3-6、二极管D1、中间继电器ZJ10绕组和中间继电器常闭触点ZJ9-4构成回路;直流电源正极通过常开触点ZJ10-5～8、机组停机电磁铁TDF、试验组合开关HK3-4构成回路，指令机组停机，同时直流电源正极通过常开触点ZJ10-3～4接通时间继电器SJ4绕组计时运转;经中间继电器ZJ9绕组串接时间继电器0～9秒任选整定的延时常开触点SJ4-2和中间继电器常开触点ZJ9-1组成的并联电路构成自锁回路，使中间继电器常闭触点ZJ9-4切断中间继电器ZJ10绕组失电后，可分别断开机组停机电磁铁TDF和时间继电器SJ4失电复位，由于中间继电器ZJ4仍自锁得电，经二极管D7和信号灯XD12、二极管D15和电笛DD、电笛开关K5接通声光报警;

C：应变起动控制电路，市电供电时，由中间继电器常闭触点ZJ1-2～3断开自起动控制电路和指令机组合闸供电电路，并由中间继电器ZJ5绕组联锁控制交流接触器JC1绕组、迅敏指令市电恢复供电，当市电瞬间断电后机组尚未自投供电前又快速来电时，由时间继电器速动常闭触点SJ4-1、中间继电器常开触点ZJ1-4接通中间继电器ZJ5绕组，联锁控制交流接触器JC1绕组，指令市电快速合闸供电，当市电再停时，由中间继电器常开触点ZJ1-8释放切断停机电路，常闭触点ZJ1-2～3复位和机组机油压力传感开关XJ2互为监控衔接机组起动或改投升速建压供电。

3、根据权利要求1所述的市电源分合闸控制电路，其特征在于：当市电来后，中间继电器ZJ1绕组得电，常开触点ZJ1-7吸合，时间继电器SJ3绕组与常闭触点SJ3-1和电阻R2并联构成降压回路，经过0～9秒任定的延时闭合触点SJ3-2监测市电稳定后，再经过中间继电器常开触点ZJ1-5接通中间继电器ZJ5绕组，机组交流回路由常闭触点ZJ5-1～2控制机组交流接触器JC2绕组失电，当常闭触点JC2-5失电复位后，市电通过中间继电器常开触点ZJ5-3和常闭触点JC2-5接通交流接触器JC1绕组得电，指令市电合闸供电;当市电停电时，交流接触器JC1绕组因失电快速自动分闸。

4、根据权利要求1所述的机组停机控制电路，其特征在于：当市电合闸供电成功时，因交流接触器JC1得电工作，正极电源经机组机油压力传感开关XJ1、交流接触器辅助常开触点JC1-7联锁自控停机。

5、根据权利要求1所述的机组电源分合闸控制电路，其特征在于：机组起动1.5秒后，通过中间继电器常开触点ZJ6-4和常开触点ZJ3-5并联后，接通交流电压继电器YJ1绕组，当继电器YJ1电压整定达到后，继电器YJ1的常开触点闭合和中间继电器常开触点ZJ3-1并联后，再与中间继电器ZJ3绕组串联构成自锁回路，经中间继电器常开触点ZJ3-4和ZJ15-1组成联控电路，接通交流接触器JC2绕组，指令机组电源合闸;当市电来电指令交流接触器JC1合闸，通过中间继电器常闭触点ZJ5-1～2和常开触点ZJ5-3自动切换分合闸转电。

6、根据权利要求1所述的建压恒压电路，其特征在于：

A：由自耦抽头式调压器B和正负5%可选定恒压值的分接开关OK、二极管D21～D24组成单相全波整流励磁恒压控制电路;

B：由机油压力传感开关XJ1、中间继电器常闭触点ZJ3-2、时间继电器速动常开触点SJ2-3和中间继电器ZJ2绕组构成回路，与中间继电器常开触点ZJ2-1～4、ZJ2-5～8、ZJ6-5、中间继电器常闭触点ZJ6-6～8和二极管D20组成三次谐波快速强励建压或充磁建压及自动转入恒压控制电路，其中常闭触点ZJ6-6～8与分接开关QK相联，常开触点ZJ2-1～4和ZJ2-5～8分别联接在单相全波整流励磁恒压控制电路的正负极。

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