知识点2短路、过载、欠压和逆功率保护参数的调整(精)

1、二、短路、过载、欠压和逆功率保护参数的调整1.同步发电机的保护参数的调整同步发电机的保护参数的调整见“船舶发电机外部短路、过载、欠压和逆功率保护参数的调整”。2.船舶电网的保护参数的调整船舶电网的保护是指系统出现过载或短路时对电缆酌保护。在交流电网中，若接有岸电，尚须对岸电进行相序保护和断相保护。1）电网的过载保护图 8-3-2 为一馈线式配电网络，其过载可分成三段来进行讨论。第 1 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。图 8-3-2馈电式配电网络示意图第段：用电设备M 2

2、 到动力分配电板P（有的直接到主配电板，如M 1 ）之间的电缆。这一段电缆的截面通常按电动机额定电流来选择。而电动机一般均设有过载保护，因此同样也保护了这一段电缆。第段：各级配电板之间的电缆。例如从主配电板到动力分配电板的每段电缆。它们过载的可能陛较少。因为它们的截面是根据分配电板上所有负载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。综上所述，船舶电网中可不必考虑过载保护，也就是说，主配电板、应急配电板以及区域分配电板上的馈电开关可以不设过载保护。然而，由于考虑到船上电动机的过载

3、保护一般都用热继电器，它们的动作特性因受到环境温度影响而不太可靠；又当电缆绝缘破坏时，实际电流可能超过用电设备的总电流而出现过载，因此，现代船舶电网中这些馈电开关均选用装置式自动开关。虽然其过载脱扣器不会对电网的过载保护有多大意义，但对于提高电网的工作可靠性却是有一定作用的。2）电网的短路保护船舶电网短路保护（当电网发生短路时能自动切除故障）的最亘要问题是保护装置的选择性，也就是故障发生时，保护装置只切除故障部分，而不会使前一级保护装置动作。这样就保证了其他没有发生故障的设备能继续正常运行。为了实现电网选择性保护，通常可以按时间原则和电流原则进行整定。（ 1）时间原则以各级保护装置动作时间整定

4、值的不同来实现选择性保护。动作时间应保证从用电设备至电源方向逐级递增。当开关的动作时间t 1 >t 2 >t 3 时（ t 1 、 t 2 、 t 3 为从电源算起连续三级保护的动作时间值），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：当图8-33 所示网络中电动机 M 2 附近发生短路故障时，由于动作时间t 3 小于 t 2 及 t 1 ，所以由起动控制器ST 中的开关来切除短路故障，而ACB 1 、 ACB 3 不动作，继续维持对其他负载的供电。为了尽可能地缩短故障的持续时间，最靠近用电设备的开关动作时间应该尽可能的短

5、，以达到既能迅速切除故障，又能保证前后两级保护装置具有选择性动作的目的，其关键在于正确选择前后两级保护动作的时间差。船舶电网一般取时间差为：0.15 0.58 s 。按时间原则整定的选择性保护系统，其保护性能较可靠，原则上可应用于任何电为系统。（ 2）电流原则以各级保护装置动作电流整定值的不同来实现选择性保护。动作电流应保证从用电设备至电源方向逐级递增。距离电源越远处短路时，短路电流越小。为此在选择各级保护动作电流时，可从负载处算起，越靠近电源级时，动作电流越大，即i 1 > i 2 > i3式中， i 1、 i 2 、 i 3 从电源算起连续三级保护的动作电流值。采用按电流原则得

6、到选择性保护的优点是短路时动作迅速。其动作的时间仅取决于保护装置的固有动作时间，通常约为0.1 s；缺点是常常受开关断流容量的限制，并易受外界因素的干扰，级间协调也较困难。故往往用于容量不大的船舶电力系统中。容量较大或比较重要的电网目前都采用选择动作比较可靠的时间原则作选择保护。这就要求船舶电力系统保护用的自动开关和断路器应该具有足够多的延时规格，可供保护设计选用。框架式自动空气断路器具有非常可靠的按时间原则的保护特性，不仅用作发电机的保护，而且同时用它作为发电机出线端至汇流排主开关电源侧电缆的短路保护，还作为远处馈电线路短路时下位短路保护的后备保护。利用装置式自动开关的电磁脱扣器能实现按电流

7、原则的选择性短路保护，但因船舶电网各级短路电流的计算值难以精确求出，并且各级短路电流有时差别不大（电缆长度短），故按电流原则来实现短路保护的选择性是有一定局限性的。利用各级装置式开关热脱扣器的反时限特性相互协调配合，可以实现各级电网的过载保护的选择性。船舶电网短路保护多采用时l 司原则和电流原则综合原则。在主配电板和应急配电极上的馈电开关，一般不设带延时的短路保护，而多采用按电流原则整定的装置式自动开关，其电磁瞬时脱扣时间可达0. 02 0.05 s。电网的末级（最接近用电设备的一级），可用熔断器对末端电网及电动机作短路保护。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。3.岸电相序和断相保护船舶在接用岸电时，当相序接错或少接一相时，电动机将发生反转或单相运行，从而导致电力拖动装置在机械或电气方面的受损或破坏。为了防止这样的故障发生，岸电应该设置相序及断相保护。相序及断相保护由负序继电器完成。当相序接错或少接一相时，过滤器输出电压U mn 分别为1.5 倍和 0.866 倍的线电压。该电流经整流后足以起动中间继电器，中间继电器的常开触点闭合后起动时间继电器，经延时后使岸电开关的失压脱扣器线圈失电使开关跳闸。除了上述的保护外：为了保证