摘要：柴油发电机组控制器的监测功能是其“感官系统”，负责实时收集机组运行的各种参数，为自动控制、保护报警和状态显示提供数据基础。这些监测功能是保护系统能够正确动作的前提。以下是柴油发电机组控制器保护系统的主要监测功能，可以分为电气参数监测、发动机参数监测、发电机参数监测和系统状态监测四大类。

 

一、电气参数监测

 

这是最核心的监测部分，直接关系到输出电能的质量和设备安全。

1、电压监测

（1）三相电压：持续监测U-V、V-W、W-U之间的线电压。

（2）相电压：监测每一相（U、V、W）对中性线的电压。

（3）频率：监测输出电压的频率（如50Hz或60Hz）。

（4）用途：用于判断过压、欠压、过频、欠频故障，并确保电压在合闸前满足同步条件（并机机组）。

2、电流监测

（1）三相电流：持续监测每一相（U、V、W）的输出电流。

（2）用途：用于判断过载、严重过流（短路）保护。通过计算三相电流的不平衡度，还可以监测缺相或负载严重不平衡的情况。

3、功率监测

（1）有功功率：监测发电机实际输出的功率（单位：kW）。

（2）无功功率：监测发电机输出的无功功率（单位：kVar）。

（3）视在功率与功率因数：计算视在功率（kVA）和功率因数（Cosφ）。

（4）用途：用于负载管理、发电效率评估，以及在并网运行时进行功率调节。

 

图1  柴油发电机组控制器功能按钮

 

二、发动机参数监测

 

发动机是发电机组的动力源，其状态直接决定机组能否正常运行。

1、转速/频率监测

（1）监测方式：通过磁性传感器检测发动机飞轮齿数，或通过交流发电机的电压频率换算。

（2）用途：用于电子调速控制，以及判断超速（过频）和低速（欠频/启动失败）故障。

2、冷却液温度监测

（1）监测方式：通过安装在发动机缸体或节温器上的温度传感器。

（2）用途：用于判断高温故障（水箱缺水、风扇故障等），并在低温启动时控制预热装置。

3、机油压力监测

（1）监测方式：通过安装在发动机主油道上的压力传感器。

（2）用途：用于判断低油压故障（润滑系统故障，非常危险）和高油压故障（油路堵塞等）。

4、燃油油位监测

（1）监测方式：通过安装在燃油箱内的浮子式或电子式液位传感器。

（2）用途：用于低燃油位预警和报警，提醒用户及时加油。

5、启动电池电压监测

监测电池电压，在电压过低时报警（可能导致无法启动），在电压过高时报警（可能损坏电池和充电机）。

 

三、发电机参数监测

 

这部分主要关注发电机本体和输出回路的状态。

1、绕组温度监测

（1）监测方式：通过预埋在发电机定子绕组内的PT100或PTC温度传感器。

（2）用途：用于发电机过热保护，防止因过载或冷却不良导致绝缘损坏。

2、励磁系统监测

（1）监测内容：监测励磁电压、励磁电流等。

（2）用途：用于判断励磁系统故障，如失磁（导致不发电）或过励磁。

 

四、系统状态监测

 

这部分监测机组的运行模式和外部信号。

（1）运行状态监测：监测机组当前处于“停止”、“启动中”、“运行”、“冷却停机”、“紧急停机”中的哪种状态。

（2）断路器状态监测：监测主输出断路器的位置，是“合闸”还是“分闸”。

（3）外部故障信号监测：接收来自外部设备的故障信号，如燃油泄露报警、机房烟雾/火灾报警、发动机空气滤清器堵塞报警、发电机空间加热器故障。

（4）维护保养间隔监测：控制器内部计时器，累计记录发动机的运行小时数，并在达到预设的保养周期时发出提醒。

 

总结：

柴油发电机组控制器的监测功能构成了一个全面、立体的感知网络。其核心工作流程可以概括为数据采集→与预设阈值比较→逻辑判断→执行动作（报警、停机、记录），通过上述全方位的监测，控制器能够在参数异常但未达到危险值时提前预警，同时在参数超过安全极限时迅速采取停机等保护措施。现代智能控制器（如科迈、丹控、深海等品牌）更是将这些监测数据通过通信接口（RS485、以太网、CAN总线等）上传至监控中心或云平台，实现远程监控和智能运维。

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维修与技术支持：
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