我們通過了如下步驟，逐個分析查找哪個負(fù)載沖擊拉跨了柴油發(fā)電機系統(tǒng)：

1、單套高壓直流系統(tǒng)啟動測試

為了查找油機帶載能力不足的問題，我們測試了該項目中柴油發(fā)電機所帶不同廠家的兩款高壓直流產(chǎn)品（單套均200KW左右容量）的啟動特性，其中A廠家的高壓直流啟動沖擊電流較大（不帶功率walk in功能），經(jīng)過一定時間后較大沖擊電流才回縮到正常穩(wěn)定值。

而B廠家的高壓直流系統(tǒng)啟動沖擊電流則較為平滑（帶有功率walk in功能），逐步緩慢增加到正常穩(wěn)定值，因此B廠家高壓直流產(chǎn)品的啟動特性會對柴油發(fā)電機的啟動沖擊有益，故需要優(yōu)化A廠家的高壓直流啟動電流，以減少電源系統(tǒng)啟動帶來的柴油發(fā)電機負(fù)載沖擊。

2、T1、T2所有高壓直流系統(tǒng)空載油機啟動測試

理論上軟啟動電阻和軟啟動繼電器合閘過程中的沖擊電流和開關(guān)電源帶載與否關(guān)系不大，即不管是否帶載，這個啟動瞬間沖擊電流基本不變。基于此原理，為了排除軟啟動瞬間沖擊這個因素的影響，我們開展了單臺低壓柴油發(fā)電機帶全部高壓直流的空載啟動測試，看柴油發(fā)電機能否順利帶載。如果可以順利啟動，則說明柴油發(fā)電機保護不是受此軟啟動電阻對PFC電容充電和軟啟動繼電器合閘沖擊電流導(dǎo)致關(guān)機的。

實際的測試結(jié)果，低壓柴油發(fā)電機可以順利帶動全部高壓直流系統(tǒng)空載啟動，這結(jié)果說明真正影響油機并不是模塊通電瞬間的軟啟動尖峰大電流（兩個沖擊均為毫秒級別），因此確定下來柴油發(fā)電機保護原因是由于高壓直流輸出側(cè)的負(fù)載加載過程導(dǎo)致的。

3、全部高壓直流分兩次加到接近半載情況下，油機帶載正常

我們再繼續(xù)將高壓直流帶載增加到50%，并將ATS1和ATS2之間的時間間隔增加十倍，減少同時啟動帶來的沖擊疊加，經(jīng)測試系統(tǒng)在帶半載情況下柴油發(fā)電機可以正常帶載IT負(fù)荷。還說明該型號柴油發(fā)電機可以單步成功帶上25%以上的T1容性負(fù)載，柴發(fā)輸出沒振蕩，這有助于確定最小在線容量及加載優(yōu)先等。

4、全部高壓直流分兩次加載到1.5MW情況下，油機帶載失敗

但是繼續(xù)增加T1滿載和T2滿載變壓器所帶高壓直流輸出負(fù)載后，柴油發(fā)電機可以扛起T2負(fù)載，但繼續(xù)帶T1負(fù)載時被拉跨導(dǎo)致帶載失敗。第一次投入T2所帶負(fù)載投入瞬間，油機輸出從230V被拉低至210V（相電壓有效值），電壓降低了約20V，但尚在配電開關(guān)的失壓線圈動作門限以上，經(jīng)2s動態(tài)調(diào)整后油機電壓恢復(fù)正常；滯后數(shù)十秒后，第二次投入T1所帶高壓直流負(fù)載，投入后，油機電壓立即迅速往下降。由于油機不能在短時間內(nèi)做出足夠的回調(diào)，油機輸出功率沒來得及提高，加上所帶負(fù)載全是恒功率開關(guān)電源，隨著電壓降低，電流反而必須繼續(xù)增大，進入了惡性循環(huán)狀態(tài)。電流的大幅度上升進一步拉低了油機電壓，電壓跌落至約161V（此時負(fù)載電流已經(jīng)是額定電流的2-3倍），配電開關(guān)的失壓線圈動作，導(dǎo)致負(fù)載掉電柴油發(fā)電機卸載。

5、高壓直流逐臺加載情況下，油機帶載運行穩(wěn)定

從啟動失敗的波形圖上看，左側(cè)T2變壓器負(fù)載投入瞬間，T2負(fù)載電流啟動較快，柴油發(fā)電機電壓有一定跌落，但通過自身AVR動態(tài)調(diào)節(jié)穩(wěn)定了輸出電壓，但在T1變壓器負(fù)載繼續(xù)投入瞬間，柴油發(fā)電機電壓出現(xiàn)了明顯跌落，低至失壓線圈動作切斷負(fù)載開關(guān)，負(fù)載失壓掉電。說明柴油發(fā)電機在帶上T2負(fù)載的基礎(chǔ)上，受到更大負(fù)載的T1變壓器瞬間大電流沖擊直接拉跨了柴油發(fā)電機。那么如果將T1所帶的多臺高壓直流負(fù)載逐個分時投入，通過減少瞬時負(fù)載沖擊是否可以實現(xiàn)柴油發(fā)電機成功帶載呢？于是現(xiàn)場通過人工模擬高壓直流間隔逐套投入，柴油發(fā)電機成功帶載到滿載額定功率，油機輸出電壓基本穩(wěn)定，可以成功帶載，因此找到了實現(xiàn)柴油發(fā)電機成功帶載的解決辦法。

五、初步結(jié)論

1、所有高壓直流模塊在上電瞬間均有較大的沖擊電流，但該電流為高壓直流模塊內(nèi)的軟啟動電阻和軟啟動繼電器合閘引起，和系統(tǒng)是否帶載沒有關(guān)系，該電流峰值超過額定電流，但持續(xù)時間非常短，約ms級別，經(jīng)測試，該沖擊電流不會引起油機電壓波動、運行困難，也不會影響油機輸出電壓造成開關(guān)失壓線圈動作。

2、從高壓直流側(cè)可以看，如果高壓直流模塊及系統(tǒng)增加了功率walk in緩啟功能，則對柴油發(fā)電機的帶載啟動沖擊會少很多；如果不加功率walk in功能的話，全部負(fù)載同時大電流啟動的容性負(fù)載沖擊容易拉跨柴油發(fā)電機。

3、從油機突加負(fù)載的測試情況看，引起輸出空開跳閘的原因是在油機帶載時。如果突加較重負(fù)載，特別是容性類型負(fù)載，由于油機的輸出電壓調(diào)整能力不足，以及容性負(fù)載功率回縮，需調(diào)整的時間較長。輸出電壓將被拉低，突然增加的負(fù)載越重，瞬間拉低的電壓越多，在恒功率負(fù)載作用下，電壓越低，需要的電流進一步加大，呈惡性循環(huán)之勢，從而導(dǎo)致配電空開的失壓線圈動作，造成開關(guān)跳閘。

4、采用每套高壓直流分時逐個投入的辦法，以及延長ATS1和ATS2時間間隔可以減少全部系統(tǒng)同時啟動對柴油發(fā)電機的沖擊疊加，柴油發(fā)電機可以成功帶載。

5、傳統(tǒng)的柴發(fā)是按感性0.8的功率因數(shù)負(fù)載來設(shè)計的，對單步帶滿載能力多沒有嚴(yán)格要求，且對容性負(fù)載多沒有相應(yīng)測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。隨著數(shù)據(jù)中心容性負(fù)載的不斷增加，在低壓柴發(fā)應(yīng)用場合會帶來更大挑戰(zhàn)，值得深入研究和不斷完善標(biāo)準(zhǔn)。