第5章船舶电力系统综合保护.pptVIP

第五章 船舶电力系统的综合保护;5.1船舶电力系统综合保护的组成及基本要求;1．船舶电力系统的综合保护主要功能;3）保护系统应考虑到故障消除后电力系统功能的恢复和调整 4）系统保护功能和船舶电站自动化设施紧密结合，不仅迅速及时切除故障设备，还应能预警，显示故障发生前的不良状态，用告警的手段改进保护的方式。不少保护装置已经成为系统自动控制的一个重要组成部分，起到了监视、报警、保护（故障控制）的作用。;2．船舶电力系统保护的内容;3．船舶电力系统保护装置的基本构成;4．对保护装置的基本要求;1） 选择性 ;① 时间原则;② 电流原则;在船舶电力系统中，最好采用时间原则和电流原则相结合的方法，来满足保护选择性和快速性的要求。 ;为了确保电网短路保护的选择性，由主配电板到各用电设备，应限制保护级数，对动力负载，不得多于4级，对于照明负载??不得多于5级。 当最靠近故障点的断路器未能及时动作，由后一级的断路器动作，实现故障保护的同时，也将其它同路的设备断电了，这种情况称为部分选择性。 ;2）速动性;(1) 热效应方面 ;(2) 对负荷的影响方面;3） 灵敏性;4） 可靠性;在应用中对于具体问题需结合实际，具体分析和解决，例如，对于过载保护，主要是考虑它的可靠性，并不要求它的速动性；而对于短路保护，则要尽量考虑它的速动性。;5．船舶电力系统主要保护电器;1）船用自动空气断路器分类及功能;船用万能式自动空气断路器一般装设在配电装置内，也可安装在墙上或支架上，因此又称“框架式”断路器。;2）自动空气断路器电气参数;（3）短路接通能力 ;万能式自动空气断路器跳闸有三种办法： ;3） E系列万能式空气断路器保护装置;L（长延时过流保护）;I （瞬动速断保护）;4）自动空气断路器的选择;短路条件：;(2) 断路器的额定接通电流;发电机主开关(万能式断路器)为实现系统选择性保护，不一定装设瞬时过电流脱扣装置，而要装设具有0.1～0.5秒左右的短延时过电流脱扣装置作短路保护。因此，在短路电路接通时，空气断路器要克服短路电流引起的电磁反作用力而接通，同时，一直到短延时过电流脱扣器到达整定延时之前具有通过短路电流的能力。 ;功能条件：;空气断路器的脱扣操作可以采用失压脱扣器，也可以采用分励脱扣器。许多空气断路器只能在失压和分励脱扣器两者中提供一种。 ;1—端子 2—外壳 3—手柄及位置指示 4—脱扣试验按钮 5—脱扣器 6—测试仪器连接孔 ;5.2 船舶同步发电机的保护;国产MP发电机功率;一、船舶发电机外部短路、过载、欠压和逆功率保护的要求;2，自动分级卸载保护 又称优先脱扣， 对有分级自动卸载装置的发电机过载保护，当过载达110％～120％额定值时，延时5～l0s使自动卸载装置动作，自动卸掉部分次要负载。当过载达150％额定值时，延时10～20s，过载保护装置动作，使发电机自动跳闸。 优先脱扣电流设定：长延时设定电流倍数×0.9 长延时脱扣器的延时为20s，若分三级脱扣时，建议延时时间整定为： ①第一级脱扣延时：5s ②第二级脱扣延时：10s ③第三级脱扣延时：15s ;3．发电机的欠电压保护 ① 当电机不发电情况下（U=0）闭合断路器时应瞬时动作； ② 当电压降低至额定电压的70% ～ 35% 时，应经系统选择性保护要求的延时后动作。 实际：85％延时，报警，延时，脱扣 70% ～ 35% ，脱扣 动作器件：断路器的失压线圈;4，发电机的逆功率保护 ①原动机为柴油机：发电机额定功率( 电流) 的8% ～ 15%； ②原动机为涡轮机：发电机额定功率( 电流) 的2% ～ 6%。 延时3 ～ 10s 逆功率或逆电流保护不应失效，即使电压下降50％ 动作元件：断路器;二、船舶发电机外部短路、过载、欠压和逆功率保护的原理;图8-1脱扣器原理示意图;;DW-98型自动空气断路器保护功能电路原理图 1．过电流保护2．欠压延时保护;半导体脱扣器能实现，欠压延时跳闸保护，特大短路瞬时跳闸保护，短路短延时跳闸保护以及过载长延时跳闸保护。 ;欠压保护的电压形成和整流滤波回路：由图中可见，发电机电压UAC，由变压器B1的第一个副边绕组降压到15V。经二极管D15半波整流，电容C5滤波，电阻Rl9、R20分压后，在R20上取出弱电直流电压控制信号。;当发电机工作于正常电压时，R20上的电压可以使稳压管W4击穿，晶体管BG5处于饱和导通状态，因而其时限电路的延时电容C6被短路。BG5集电极电位约0.3V，故D17不能导通。此时，出口电路不输出欠压信号。;当发电机电压低于欠压保护起动电压整定值，例如达65％Ue时，R20上的电压低到不足以击穿稳压管W4，晶体管BG5截止，工作电源通过电阻R22、R23对C6和C7并联充电，电容充电