第19讲船舶电力网的保护设置与 整定 ◆过载保护 ◆短路保护
第19讲 船舶电力网的保护设置与 整定 ◆过载保护 ◆短路保护
船舶电网的保护内容 ①过载保护 ②1 短路保护； 接用岸电的相序保护： ④绝缘监视的单相接地保 护。 一、 过载保护 图7-4为一馈线式配电网络，其过载可分成三段来 进行讨论。 ◆1.第I段：发电机G至主配电板MSB之间的电缆 ● 这一段电缆的截面是按发电机额定容量来选择的， 它的过载就是发电机的过载，因此完全可以由发 电机的过载保护装置来完成
• 船舶电网的保护内容：①过载保护；②短路保护； 接用岸电的相序保护；④绝缘监视的单相接地保 护。 • 一、过载保护 • 图7-4为一馈线式配电网络，其过载可分成三段来 进行讨论。 • 1．第I段：发电机G至主配电板MSB之间的电缆 • 这一段电缆的截面是按发电机额定容量来选择的， 它的过载就是发电机的过载，因此完全可以由发 电机的过载保护装置来完成
QF Q G M MSB QF ST M t
·2.第红段：各级配电板之间的电缆过载保护 从主配电板到分配电板的每段电缆。它们过载的可能性较 少。因为它们的截面是根据分配电板上所有负荷电流并考 虑同时工作系数计算得到的，个别用电设备负载的过载不 致引起这段电缆的过载，而大部分负载在同一时间内一起 我的可能性也是极少的。因此这段也不必考虑过载保护 3,第III段：用电设备M2到配电板之间的电缆过载保护 这一段电缆的截面通常按电动机的额定电流来选择。而电 动机一般设有过载保护，因此同样也保护了这一段电缆。 结论：综上所述，船舶电网若无特殊要求，不需要专门 设置过载保护
• 2．第II段：各级配电板之间的电缆过载保护 • 从主配电板到分配电板的每段电缆。它们过载的可能性较 少。因为它们的截面是根据分配电板上所有负荷电流并考 虑同时工作系数计算得到的，个别用电设备负载的过载不 致引起这段电缆的过载，而大部分负载在同一时间内一起 过载的可能性也是极少的。因此这段也不必考虑过载保护。 • 3．第III段：用电设备M2到配电板之间的电缆过载保护 • 这一段电缆的截面通常按电动机的额定电流来选择。而电 动机一般设有过载保护，因此同样也保护了这一段电缆。 • 结论：综上所述，船舶电网若无特殊要求，不需要专门 设置过载保护
·二、短路保护 ·有选择性地切除故障是保护最重要的问题 ·实现选择性保护：①时间整定原则；②电 流整定原测；③时间电流混合原则
• 二、短路保护 • 有选择性地切除故障是保护最重要的问题。 • 实现选择性保护：①时间整定原则；②电 流整定原则；③时间电流混合原则
t2 12op t1 Ilop t3 I3op G QF2 QF1 QF3 (a) k2 ti Ilop t2 I2op t3 I3op G QF1 QF2 QF3 1 △U △ t2 t3 (c)
(a) k1 QF2 t QF1 G (b) t1 t2 L QF3 t3 △t k2 t1 I1op t2 I2op t3 I3op QF3 G QF1 QF2 (c) t3 I3op t2 I2op t1 I1op △t k1
。1.时间原则 。在图7-5中，当QF1、QF2、QF3开关的动作时间 满足时，就能达到选择性的保护。也就是开关的动 作时间，从用电设备到供电电源逐级增加时就能 满足选择性保护的要求。例如：当k1点发生短路 故障时，由于动作时间小于及，所以由靠近k1点 的开关QF3来切除短路故障，而QF1、QF2不动作 继续维持其它负载供电
• 1．时间原则 • 在图7-5中，当QF1、QF2、QF3开关的动作时间 满足时,就能达到选择性的保护。也就是开关的动 作时间，从用电设备到供电电源逐级增加时就能 满足选择性保护的要求。例如：当k1点发生短路 故障时，由于动作时间小于及，所以由靠近k1点 的开关QF3来切除短路故障，而QF1、QF2不动作， 继续维持其它负载供电
。2,电流原则 选择性保护的电流原则是以各级保护装置动作电流整定值的不同来实 现的。 (1)动作电流整定值 (2)校验 之寒琴程建髓著泡毁翻騁叠麓骏檀知路电 ·3。时间电流混合原则 在第Ⅲ段采用熔断器FU进行短路保护。其电流选择的有效保护区段为 L3。 在第Ⅱ段采用装置式自动开关QF2,电磁脱扣器按电流原则整定 (t≈0)，其保护区段长度，接近于整个长度。同时用装置式开关的热 脱扣器来使其余部分，按t2时间整定实现选择性保护
• 2．电流原则 • 选择性保护的电流原则是以各级保护装置动作电流整定值的不同来实 现的。 • (1) 动作电流整定值 • (2) 校验 • 实际上并不是都能获得保护的选择性，因为船舶电力系统中的短路电 流，在大多数场合下往往是超过所有保护电器的动作电流数值。 • 3．时间电流混合原则 • 在第Ⅲ段采用熔断器FU进行短路保护。其电流选择的有效保护区段为 L3。 • 在第Ⅱ段采用装置式自动开关QF2，电磁脱扣器按电流原则整定 (t≈0)，其保护区段长度，接近于整个长度。同时用装置式开关的热 脱扣器来使其余部分，按t2时间整定实现选择性保护
FU QF1 QF2 k2 G L2 (a) k Iop2(t≈t3) "'op2(t≈t2) 1op3(t≈t30 D'2t>t)"'2t≈t2)3t≈o) (b) ti t3 (c)
(a) II III L2 (b) L'2(t≈t3) I'op2 (t≈t3) Ik QF2 I QF1 G L FU k1 Iop3(t≈t3≈0) L''2(t≈t2) k2 I''op2(t≈t2) L3(t≈0) t L t2 t1 t3 (c)
当在第Ⅲ段（例如K①点）发生短路时，熔断器在一瞬间即切 断故障，如果故障发生在第Ⅱ段的有效保护区段中，则>， 按电流原则选择，瞬时动作；如果短路发生在保护的不灵 敏区中，因≤，电流选择将不起作用，但>，故按时间原 则仍可进行选择性保护，到时，Q2动作切断故障。 ·4。适用的保护形式 。在船舶电网中，发电机的主开关一般采用万能式自动空气 断路器，设置短路保护，按短路电流延时0.2~0.6s动作。 在主配电板及分配电板上的馈电开关，一般选用装置式自 动开关，按电流原则进行整定，如有热脱扣器保护，亦可 按时间原则整定作为补充。而最后一级则可采用熔断器进 行保护
• 当在第Ⅲ段(例如K1点)发生短路时，熔断器在一瞬间即切 断故障，如果故障发生在第Ⅱ段的有效保护区段中，则>， 按电流原则选择，瞬时动作；如果短路发生在保护的不灵 敏区中，因＜，电流选择将不起作用，但>，故按时间原 则仍可进行选择性保护，到时，QF2动作切断故障。 • 4．适用的保护形式 • 在船舶电网中，发电机的主开关一般采用万能式自动空气 断路器，设置短路保护，按短路电流延时0.2～0.6s动作。 在主配电板及分配电板上的馈电开关，一般选用装置式自 动开关，按电流原则进行整定，如有热脱扣器保护，亦可 按时间原则整定作为补充。而最后一级则可采用熔断器进 行保护