GB/T 37089-2018

往復式內燃機驅動的交流發電機組控制器（6.1~6.11條款）

 

6 技術要求

 

6.1 外觀

外觀要求如下：

a）產品外殼（包括前后蓋）應整潔，無磕碰、裂紋、劃傷、變形等缺陷；

b）產品外露金屬螺釘應無漏裝、斑點、銹蝕及毛刺；

c）產品各接線端子應有永久性的標識及接線示意圖；

d）產品表面的字符、數字、圖示及標識應清晰、耐久、不易脫落。表面標識要求見附錄A；

e）產品通電后，在戶外光線或強光下各項參數顯示應清晰；

f）產品通電后，各按鍵操作應準確、靈動，無誤動作。

 

6.2 外形尺寸

控制器的外形尺寸應符合產品規范的規定。

 

6.3 質量

控制器的質量應符合產品規范的規定。

 

6.4 安裝方式

控制器應垂直安裝，以避免凝露在控制器電路板上積液引起控制器損壞或失效。注：控制器安裝宜采用面板表頭式。

 

6.5 環境適應性

6.5.1 相對濕度

控制器的周圍空氣相對濕度應不大于95％（25℃）。

6.5.2 海拔高度

控制器安裝地點的海拔高度應不超過3000m。

若控制器安裝海拔高度超過3000m時，應在產品規范中加以說明。在設計和生產時，應考慮空氣的冷卻作用和介電強度的下降等因素。

6.5.3 工作環境溫度

常溫型產品的工作環境溫度應為：-25℃～＋70℃。

低溫型產品的工作環境溫度應為：-40℃～＋70℃。

6.5.4 貯存環境溫度

常溫型產品的貯存環境溫度應為：-30℃～＋80℃。

低溫型產品的貯存環境溫度應為：-45℃～＋80℃。

6.5.5 耐油性、鹽霧、霉菌及灰塵

控制器應能適應發電機組在油霧、鹽霧、霉菌及灰塵情況下的工作環境，不應產生腐蝕和損壞，應能正常工作。

6.5.6 阻燃

控制器的外殼部件應具有阻燃特性。

6.5.7 振動、碰撞和沖擊

控制器應能經受一定的振動、碰撞和沖擊，其結構及內部零部件應完好，應能正常工作。

6.5.8 防護要求

控制器前面板的防護等級應不低于GB／T 4208-2017中規定的IP55。

6.5.9 污染等級

應符合GB 4793.1-2007中污染等級2的要求。一般情況僅有非導電性污染，但是應考慮到偶然由于凝露造成短暫的導電性。

 

6.6 功能要求

6.6.1 總體要求

控制器的工作方式與功能應滿足人員、設備安全的要求，控制方式應符合GB／T 2820.4-2009中第6章的規定。控制器的手動、自動、遙控等狀態應有明確指示。

6.6.2 參數測量

控制器應能夠測量并在顯示窗口顯示發動機和發電機的相關參數，其測量參數參見表1。

控制器的監控參數應符合GB／T 2820.4-2009中第7章和機組產品規范的規定。

6.6.3 手動

在手動模式下，按啟動鍵，控制器應有啟動信號輸出，松開啟動鍵，啟動信號輸出應關斷；按下停機鍵，控制器應有停機信號輸出，松開停機鍵，停機信號輸出應關斷。

6.6.4 自動

控制器在單機方式下，按啟動鍵或遠端啟動信號有效時，機組應能自動啟動（三次啟動），自動升速，當機組發電頻率及電壓達到設定的帶載條件時，自動合閘；按停機鍵或遠端停機信號有效時，機組應能自動分閘，自動降速，自動停機。

控制器在聯動方式下，當市電故障時，機組應能自動啟動，自動升速，自動控制ATS開關切換（帶ATS切換的控制器），機組自動合閘帶載；當市電恢復正常，自動控制ATS開關切換（帶ATS切換的控制器）市電帶載，機組應能自動分閘，自動降速，自動延時停機。

控制器在并機、并網方式下，在并聯合閘前，應實施同步控制與判斷，當待并機組的電壓、頻率、相位與母排的誤差在允許的范圍內時，自動發出合閘指令。應具備有功功率、無功功率的分配及控制功能。

6.6.5 參數設置

控制器應具有必要的測量、控制、報警、保護等參數的現場設置功能，現場參數設置應設有權限。

6.6.6 報警及保護

控制器應能夠設置發動機和發電機參數的保護限值，其保護特性應根據發電機組功率、產品技術條件、用戶協議要求增減，但應符合GB／T 2820.4-2009中第7章和機組產品規范的規定。交流發電機組控制器報警與保護的閾值參數及保護動作參見附錄B。

控制器應具備報警自檢功能。必要時應具有故障歷史記錄功能。

當保護發生時，控制器應顯示報警類型、進行聲和／或光報警，并應執行下列動作之一：

a）僅報警；

b）報警并發出分閘卸載信號；

c）報警并延時發出停機信號；

d）報警并立即發出停機信號。

6.6.7 復位（消音）

控制器應設置報警復位功能。當機組發生報警，待故障排除后，無需斷電，按復位鍵（必要時可加消音鍵）即可復位報警的聲光信號。

6.6.8 自鎖

當機組發生故障，控制器保護停機后應進入自鎖狀態，機組不能再次手動啟動或自啟動，只有當故障排除并按復位鍵解除自鎖后，方可再次啟動。

 

6.7 通訊接口

控制器應具有以下一種或幾種通訊接口：

a）RS485、RS232通訊：滿足 MODBUS RTU模式通訊協議要求；

b）CAN BUS通訊：滿足發動機SAE J1939或CAN OPEN通訊協議要求；

c）USB通訊：通過USB可以對控制器參數進行設置；

d）ETHERNET（以太網）通訊：滿足 TCP/IP MODBUS通訊協議要求；

e）互聯網通訊：控制器可通過WIFI、藍牙、GSM等通訊接入互聯網。

 

6.8性能參數

6.8.1 總體要求

控制器性能參數應滿足GB/T 2820.6-2009中6.7.1的精度要求。

6.8.2 基本參數

控制器的基本參數應符合表1的規定。

表1 控制器基本參數

項目	基本參數
直流工作電壓	8.0 V~35.0V
采集交流電流數據范圍	0A~5A
轉速傳感器電壓	1 V～24 V（有效值）
轉速傳感器頻率	<1 MHz

6.8.3 測量與采集誤差范圍

控制器的參數測量與采集誤差范圍應符合表2的規定。

表2 控制器參數測量與采集誤差范圍

控制器在經受直流電壓緩降／緩升的影響后，應無誤動作復位，數據不丟失，能夠正常工作。

6.8.5 直流電源極性反接

控制器在經受直流電源極性反接后，應無損壞、無誤動作復位，數據不丟失，能夠正常工作。

6.8.6 絕緣電阻

控制器各端子口與地（機殼）之間在經受表3規定的測試電壓后，測得的絕緣電阻值應不低于表4的規定。

表3 絕緣電阻測試電壓值

額定工作電壓Un V	直流測試電壓 V
≤65	2×Un，最小為24
>65	500

表4 最低絕緣電阻值

額定電壓 V	最低絕緣電阻值 MΩ
	試驗前	試驗后
≤65	10	1
>65	100	10

6.8.7 介質電壓

控制器內部獨立電氣回路對地和各獨立電氣回路之間在經受表5規定的介質電壓試驗后，應無擊穿或閃絡現象。其絕緣電阻值應符合6.8.6的規定。

表5 控制器的介質電壓

額定電壓 V	試驗電壓 kV	試驗時間 S
≤65	0.5	型式檢驗：60 出廠檢驗：≥1
>65	2.2

6.9電磁兼容

控制器應具有必要的電磁兼容能力，在具有電磁干擾的環境下，不應損壞，并正常準確工作。

6.10 陽光輻射

控制器應對陽光輻射具有防護能力。

6.11 可靠性

控制器的平均故障間隔時間和平均修復時間應滿足與之配套的交流發電機組可靠性和可維修性的要求，控制器作為交流發電機組主控設備，應具有較高可靠性，其MTBF應不低于5000h。

控制器面板的按鍵動作次數應不低于10000次，輸出繼電器的帶載切換動作應不低于10000次。