【船机帮】海上平台发电机故障诊断与解决策略
船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
导读
一、 概述
以某海上平台电力系统为例，该海上平台电力系统主要由四台功率为3300kW 的发电机构成。
在电力系统正常工作生产过程中，某一天突然发生全船停电的现象，此时，二号发电机组与三号发电机组正处于在线并列运行状态，而在断电之前，锚机系统正处于运行状态，用于调节平台的方位。
此次全船停电现象的发生严重影响海上油田的产能，非常容易造成电潜泵的损伤，进而影响了整体海上储邮轮进行处理油的过程。
二、主机进行速度调节的工作原理
某海上平台发电机组中柴油机的速度调节要经过速度控制器传输至机械液压的调节器，型号为 Woodward2301A的速度控制器如图 1 所示，以此来掌控柴油机的油门杆，进而对发动机组的转动速度进行调控，从而使得发动机组的频率能够得到稳定输出。
我们来分析一下 Woodward 2301A 的速度控制器的工作原理，如图 2 所示，为速度控制系统的框架图，速度传感器能够感应发动机的转动速度，并将其转化为电信号，获得的电信号与速度设定的电信号通过对比后出现的偏差即为实际转动速度与设定转动速度之间产生的偏差电信号。
该偏差电信号通过放大器进行放大后能够输出至发动机的执行器。
当实际的转动速度比设定的转动速度大时，此时能够输出进行减速的信号，可以通过减少发动机的油门，使其实际转动速度与设定的转动速度保持一致。
当实际的转动速度比设定的转动速度小时，此时能够输出进行加速的信号，可以通过增加发动机的油门，使其实际转动速度与设定的转动速度保持一致。
三、 故障分析
当海上平台重新进行全船供电后，在系统监控的电脑上，我们得到了监控曲线，如下图所示。
通过对上述曲线的观察与分析，我们得出以下几点：
①当海上平台发生全船停电现象的前几分钟内，三号发动机组中柴油机的油门杆出现上下剧烈波动的情况，与此同时，燃油压力无明显变化；
②当海上平台发生全船停电现象之前，二号发动机组与三号发动机组的油门均达到最大程度，与此同时，电网的频率小于五十五赫兹，这种情况造成开关出现欠频现象，进而出现跳闸，我们认为此情况的发生可能由于柴油机的供油出现不充足；
③当三号发动机组出现断开的瞬间时，二号发动机组也突然出现负荷急剧增加至 3895kW，随后二号发动机组的开关出现跳闸，进而促进飞车保护而停止工作；
④二号发动机组、三号发动机组的开关均出现跳闸且同时报警，监控系统记录的时间为 09:55:42.2；
⑤二号发动机组、三号发动机组中开关继电保护均出现欠频跳闸的记录。
综上分析，我们认为造成该海上平台全船停电现象的关键原因为：
在发生海上平台全船停电现象之前，三号发动机组由于柴油机的供油出现不充足而引起跳闸，瞬间负荷急剧增加至 3895kW 全部附加在二号发动机组造成二号发动机组的开关出现跳闸，其他结果正如我们所观察到的。
四、预防措施
对于上述事故的分析以及具体的预防措施：
①在人员方面，因为现场工作人员对工作设备的情况研究得不够明白，与此同时，也没有想到电缆接头锡焊的时间越长，对应出现松脱现象就会越多，并且现场工作人员没有及时对插头等进行按期的检修与保养；
②在机组方面，我们升级优化了电源管理系统，使其卸载变得更加合理化，从而避免由于某一台发动机组出现故障而造成全船出现断电的情况，进而造成海上油田出现中大的产能损失；
③在环境方面，因为船上机舱中常年会出现温度过高、振动过大的现象，对于某些焊接处的影响非常大。
为了完全解决上述出现的问题，对于柴油机的保养中，要每四年对机械液压的电缆插头进行重新制作。
综上所述，本文聚焦于分析柴油机速度调节器的工作原理，通过一步一步地详细分析，总结出了造成该海上平台全船停电现象的关键原因，并对其提出了具体的预防措施，从而保证了海上油田的正常生产。
本文原创作者系：
山东科瑞压缩机有限公司
王志勇 孙丰波 辛长乐
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