船舶高壓電力系統(tǒng)

1、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系第七章第七章 船舶高壓電力系統(tǒng)船舶高壓電力系統(tǒng)隨著船舶電氣設(shè)備自動(dòng)化程度的不斷提高以及船員生活、工作條件隨著船舶電氣設(shè)備自動(dòng)化程度的不斷提高以及船員生活、工作條件的逐步改善，船舶電氣負(fù)荷急速增加，相應(yīng)的船舶發(fā)電機(jī)的功率也的逐步改善，船舶電氣負(fù)荷急速增加，相應(yīng)的船舶發(fā)電機(jī)的功率也隨之大幅度增加。隨之大幅度增加。 目前大型船舶電力系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)值已高達(dá)目前大型船舶電力系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)值已高達(dá)15MVA20 MVA，大，大型型豪華游輪更高達(dá)豪華游輪更高達(dá)0MVA。 已經(jīng)被廣泛采用近半個(gè)多世紀(jì)的船舶低壓電力系統(tǒng)已無(wú)法滿足現(xiàn)代已經(jīng)被

2、廣泛采用近半個(gè)多世紀(jì)的船舶低壓電力系統(tǒng)已無(wú)法滿足現(xiàn)代化大型船舶電力系統(tǒng)容量的要求，船舶高壓電力系統(tǒng)有不斷增加的化大型船舶電力系統(tǒng)容量的要求，船舶高壓電力系統(tǒng)有不斷增加的趨勢(shì)，這將給船舶電力系統(tǒng)帶來(lái)一系列新的變化。趨勢(shì)，這將給船舶電力系統(tǒng)帶來(lái)一系列新的變化。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系促使船舶采用高壓電力系統(tǒng)的主要原因促使船舶采用高壓電力系統(tǒng)的主要原因1) 目前目前，船舶低壓工頻發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)容量上限為船舶低壓工頻發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)容量上限為2.5MW，超過(guò)這，超過(guò)這個(gè)極限的發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)上是困難的，在經(jīng)濟(jì)上也不合算。個(gè)極限的發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)上是困難的

3、，在經(jīng)濟(jì)上也不合算。如今很多大型船舶的電站容量已達(dá)到十幾如今很多大型船舶的電站容量已達(dá)到十幾MW甚至幾十甚至幾十MW，按此條件采用常規(guī)船用低壓發(fā)電機(jī)，一艘船上將安裝十幾臺(tái)甚按此條件采用常規(guī)船用低壓發(fā)電機(jī)，一艘船上將安裝十幾臺(tái)甚至更多的發(fā)電機(jī)組，這顯然是不合理的，實(shí)船上也無(wú)法實(shí)現(xiàn)。至更多的發(fā)電機(jī)組，這顯然是不合理的，實(shí)船上也無(wú)法實(shí)現(xiàn)。2) 隨著船舶電站容量的增大，當(dāng)船舶電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)隨著船舶電站容量的增大，當(dāng)船舶電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí),短短路電流也大幅度增加。如果采用低電壓等級(jí)的船舶電力系統(tǒng)，路電流也大幅度增加。如果采用低電壓等級(jí)的船舶電力系統(tǒng)，大幅度增加的短路電流已使目前所能生產(chǎn)出的開(kāi)

4、關(guān)電器與保護(hù)大幅度增加的短路電流已使目前所能生產(chǎn)出的開(kāi)關(guān)電器與保護(hù)裝置的斷流容量無(wú)法滿足要求。裝置的斷流容量無(wú)法滿足要求。3）如果輸送大功率電能仍采用低電壓等級(jí)）如果輸送大功率電能仍采用低電壓等級(jí)，船舶電纜的截面會(huì)很船舶電纜的截面會(huì)很粗，并需多股并聯(lián)，造成電纜的發(fā)熱量增大、線路傳輸損耗嚴(yán)粗，并需多股并聯(lián)，造成電纜的發(fā)熱量增大、線路傳輸損耗嚴(yán)重，布線與安裝上更加困難。隨著電壓等級(jí)的提高，輸送同一重，布線與安裝上更加困難。隨著電壓等級(jí)的提高，輸送同一功率采用的電纜規(guī)格與數(shù)量都可大幅下降。在船舶電纜的選擇功率采用的電纜規(guī)格與數(shù)量都可大幅下降。在船舶電纜的選擇上，采用高電壓等級(jí)的優(yōu)越性最為顯著。上，采

5、用高電壓等級(jí)的優(yōu)越性最為顯著。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系采用船舶高壓電力系統(tǒng)后，保護(hù)裝置、接地、高壓變采用船舶高壓電力系統(tǒng)后，保護(hù)裝置、接地、高壓變壓器、變配電方式、主開(kāi)關(guān)型式、電纜端頭的構(gòu)造及壓器、變配電方式、主開(kāi)關(guān)型式、電纜端頭的構(gòu)造及處理方法都與低壓船舶電力系統(tǒng)有很大差別，特別是處理方法都與低壓船舶電力系統(tǒng)有很大差別，特別是船舶高壓電力系統(tǒng)往往采用中性點(diǎn)接地方式，與低壓船舶高壓電力系統(tǒng)往往采用中性點(diǎn)接地方式，與低壓電力系統(tǒng)普遍采用中性點(diǎn)絕緣方式有著明顯的區(qū)別，電力系統(tǒng)普遍采用中性點(diǎn)絕緣方式有著明顯的區(qū)別，中性點(diǎn)采用何種接地方式也是船舶高

6、壓電力系統(tǒng)需要中性點(diǎn)采用何種接地方式也是船舶高壓電力系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。目前，從國(guó)內(nèi)外應(yīng)用來(lái)看，船舶高解決的關(guān)鍵技術(shù)。目前，從國(guó)內(nèi)外應(yīng)用來(lái)看，船舶高壓電力系統(tǒng)普遍采用高電阻接地方式。船舶高壓電力壓電力系統(tǒng)普遍采用高電阻接地方式。船舶高壓電力系統(tǒng)給船舶電氣系統(tǒng)帶來(lái)一系列新的變化，船舶設(shè)計(jì)、系統(tǒng)給船舶電氣系統(tǒng)帶來(lái)一系列新的變化，船舶設(shè)計(jì)、使用、管理者必須特別注意。使用、管理者必須特別注意。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系1 1 船舶高壓電力系統(tǒng)電壓等級(jí)船舶高壓電力系統(tǒng)電壓等級(jí)世界各國(guó)以及在不同應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)于電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的標(biāo)世界各國(guó)以及在不同應(yīng)用領(lǐng)

7、域關(guān)于電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)并不完全一致。準(zhǔn)并不完全一致。美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)IEEE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，額定電壓大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，額定電壓大于1KV，小于，小于10KV的電力系統(tǒng)為中壓交流電力系統(tǒng)。其中的電力系統(tǒng)為中壓交流電力系統(tǒng)。其中常用的有常用的有33KV /30KV、66KV /60KV、11KV /100KV三個(gè)等級(jí)，上述等級(jí)中分子、分母分別表示額三個(gè)等級(jí)，上述等級(jí)中分子、分母分別表示額定頻率為定頻率為60HZ、50Hz的電力系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的額定電壓。的電力系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的額定電壓。在中壓電壓等級(jí)之上，在中壓電壓等級(jí)之上，IEEE標(biāo)準(zhǔn)還有高壓和超高壓電壓等標(biāo)準(zhǔn)還有高壓和超高壓電

8、壓等級(jí)。級(jí)。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系中國(guó)船級(jí)社中國(guó)船級(jí)社CCS鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范2009（第四分冊(cè)）（第四分冊(cè)）對(duì)交流高壓電氣裝置特殊要求對(duì)交流高壓電氣裝置特殊要求中指出：中指出：交流高壓電氣裝置適用于額定電壓交流高壓電氣裝置適用于額定電壓(相間電壓相間電壓)超過(guò)超過(guò)1kV的的交流三相電氣裝置。除另有明文規(guī)定外，低壓電氣設(shè)備的交流三相電氣裝置。除另有明文規(guī)定外，低壓電氣設(shè)備的構(gòu)造和安裝一般也適用于交流高壓電氣裝置。系統(tǒng)額定電構(gòu)造和安裝一般也適用于交流高壓電氣裝置。系統(tǒng)額定電壓應(yīng)不超過(guò)壓應(yīng)不超過(guò)15kV。但如有特殊需要，經(jīng)。但如

9、有特殊需要，經(jīng)CCS同意可以采同意可以采用更高的電壓等級(jí)。用更高的電壓等級(jí)?？梢?jiàn)，中國(guó)船級(jí)社規(guī)定，超過(guò)低壓電壓等級(jí)的船舶電力系可見(jiàn)，中國(guó)船級(jí)社規(guī)定，超過(guò)低壓電壓等級(jí)的船舶電力系統(tǒng)就稱為船舶高壓電力系統(tǒng)，這樣，船舶高壓電力系統(tǒng)的統(tǒng)就稱為船舶高壓電力系統(tǒng)，這樣，船舶高壓電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)在電壓等級(jí)在1KV至至15KV之間。之間。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系2 船舶高壓電力系統(tǒng)防護(hù)要求船舶高壓電力系統(tǒng)防護(hù)要求船舶高壓電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)均應(yīng)與其安裝場(chǎng)所相適船舶高壓電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)均應(yīng)與其安裝場(chǎng)所相適應(yīng)，除至少應(yīng)符合外殼防護(hù)等級(jí)的最低要求外，還

10、應(yīng)滿足應(yīng)，除至少應(yīng)符合外殼防護(hù)等級(jí)的最低要求外，還應(yīng)滿足下列要求：下列要求： (1) 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)為IP23，其接線盒，其接線盒的防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)為的防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)為IP44。安裝在非專職人員可以到達(dá)處。安裝在非專職人員可以到達(dá)處所的電動(dòng)機(jī)，其外殼防護(hù)等級(jí)至少為所的電動(dòng)機(jī)，其外殼防護(hù)等級(jí)至少為IP4X，以防止人員接，以防止人員接近或觸及電機(jī)的帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部分；近或觸及電機(jī)的帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部分； (2) 變壓器的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)為變壓器的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)為IP23，如安裝在非，如安裝在非專職人員可以到達(dá)的處所時(shí)，則其外殼防護(hù)等級(jí)至少為專職人員可以到達(dá)的處

11、所時(shí)，則其外殼防護(hù)等級(jí)至少為IP4X。 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系(3) 具有金屬外殼的控制設(shè)備、配電設(shè)備組件和靜止變換具有金屬外殼的控制設(shè)備、配電設(shè)備組件和靜止變換器的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)為器的外殼防護(hù)等級(jí)至少應(yīng)為IP32，如安裝在非專職人員可，如安裝在非專職人員可以到達(dá)的處所時(shí)，則其外殼防護(hù)等級(jí)至少為以到達(dá)的處所時(shí)，則其外殼防護(hù)等級(jí)至少為IP4X。(4)由于功率大，損耗的絕對(duì)值也大，加上機(jī)艙壓力水霧由于功率大，損耗的絕對(duì)值也大，加上機(jī)艙壓力水霧滅火系統(tǒng)對(duì)船舶發(fā)電機(jī)防護(hù)性能的要求，所以船舶高壓發(fā)滅火系統(tǒng)對(duì)船舶發(fā)電機(jī)防護(hù)性能的要求，所以船舶高壓

12、發(fā)電機(jī)絕大多數(shù)采用空氣一水冷卻方式，其防護(hù)等級(jí)一般為電機(jī)絕大多數(shù)采用空氣一水冷卻方式，其防護(hù)等級(jí)一般為IP54以上，可滿足以上，可滿足IP44的最低要求。至于冷卻水用淡水的最低要求。至于冷卻水用淡水還是海水視具體船舶設(shè)計(jì)而定，但不論何種水質(zhì)，空氣一還是海水視具體船舶設(shè)計(jì)而定，但不論何種水質(zhì)，空氣一水冷卻器均應(yīng)做成雙管式，具有泄漏傳感器報(bào)警裝置。水冷卻器均應(yīng)做成雙管式，具有泄漏傳感器報(bào)警裝置。 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系3 3 船舶高壓電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式船舶高壓電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式目前目前, , 船舶高壓電力系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)尚處于起步階段。特別

13、是隨著船舶船舶高壓電力系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)尚處于起步階段。特別是隨著船舶高壓電力系統(tǒng)的推廣使用，中性點(diǎn)接地技術(shù)越來(lái)越引起船舶設(shè)計(jì)者高壓電力系統(tǒng)的推廣使用，中性點(diǎn)接地技術(shù)越來(lái)越引起船舶設(shè)計(jì)者的廣泛重視。中性點(diǎn)采用何種接地方式是船舶高壓電力系統(tǒng)需要解的廣泛重視。中性點(diǎn)采用何種接地方式是船舶高壓電力系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)、熱點(diǎn)問(wèn)題。決的關(guān)鍵技術(shù)、熱點(diǎn)問(wèn)題。3.1 3.1 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)（電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)（neutral pointneutral point）運(yùn)行方式是指電源或變壓器）運(yùn)行方式是指電源或變壓器中性點(diǎn)采用什么方式接地。中性點(diǎn)采用什么方式接地。3.2 3

14、.2 中性點(diǎn)運(yùn)行方式分類中性點(diǎn)運(yùn)行方式分類通常中性點(diǎn)運(yùn)行方式分為以下幾種：通常中性點(diǎn)運(yùn)行方式分為以下幾種：（1 1）不接地方式，又稱中性點(diǎn)絕緣；）不接地方式，又稱中性點(diǎn)絕緣；（2 2）直接接地方式，中性點(diǎn)直接與接地裝置連接；）直接接地方式，中性點(diǎn)直接與接地裝置連接；（3 3）消弧線圈接地方式，中性點(diǎn)經(jīng)電抗器（稱消弧線圈）與接地）消弧線圈接地方式，中性點(diǎn)經(jīng)電抗器（稱消弧線圈）與接地裝置連接。裝置連接。（4 4）電阻接地方式，中性點(diǎn)經(jīng)過(guò)電阻與接地裝置連接；）電阻接地方式，中性點(diǎn)經(jīng)過(guò)電阻與接地裝置連接；電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系3.3 3.3 中性

15、點(diǎn)接地方式分析中性點(diǎn)接地方式分析電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式是一項(xiàng)綜合性技術(shù)問(wèn)題，必須電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式是一項(xiàng)綜合性技術(shù)問(wèn)題，必須考慮以下幾個(gè)方面的因素：電力系統(tǒng)供電的安全性、連續(xù)考慮以下幾個(gè)方面的因素：電力系統(tǒng)供電的安全性、連續(xù)性和可靠性；過(guò)電壓保護(hù)和絕緣技術(shù)措施的配合；繼電保性和可靠性；過(guò)電壓保護(hù)和絕緣技術(shù)措施的配合；繼電保護(hù)構(gòu)成和斷路器跳閘方式；配電網(wǎng)和線路的結(jié)構(gòu)；人身和護(hù)構(gòu)成和斷路器跳閘方式；配電網(wǎng)和線路的結(jié)構(gòu)；人身和設(shè)備的安全等。設(shè)備的安全等。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系（1 1）中性點(diǎn)不接地方式）中性點(diǎn)不接地方式由于不接地方式的中

16、性點(diǎn)對(duì)地絕緣，較安全、可靠，當(dāng)電由于不接地方式的中性點(diǎn)對(duì)地絕緣，較安全、可靠，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，不會(huì)影響三相電壓各相之間力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，不會(huì)影響三相電壓各相之間的對(duì)稱關(guān)系，一線接地也不形成短路，可以繼續(xù)帶接地故的對(duì)稱關(guān)系，一線接地也不形成短路，可以繼續(xù)帶接地故障運(yùn)行障運(yùn)行2 2小時(shí)，供電連續(xù)性好。中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)，小時(shí)，供電連續(xù)性好。中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)，單相接地電流由電力系統(tǒng)對(duì)地分布電容電流決定。對(duì)于輸單相接地電流由電力系統(tǒng)對(duì)地分布電容電流決定。對(duì)于輸電線路距離較近的低壓電力系統(tǒng)，輸電線路各相對(duì)地的電電線路距離較近的低壓電力系統(tǒng)，輸電線路各相對(duì)地的電容較小，因此接地

17、故障電流也很小，瞬時(shí)性故障往往自動(dòng)容較小，因此接地故障電流也很小，瞬時(shí)性故障往往自動(dòng)消除。因接地電流小，對(duì)通信電路的干擾也小。消除。因接地電流小，對(duì)通信電路的干擾也小。中性點(diǎn)不接地方式的缺點(diǎn)是當(dāng)一相接地時(shí)，另外兩相對(duì)地中性點(diǎn)不接地方式的缺點(diǎn)是當(dāng)一相接地時(shí)，另外兩相對(duì)地電壓升高，最大至相電壓的倍，易使絕緣薄弱處擊穿，造電壓升高，最大至相電壓的倍，易使絕緣薄弱處擊穿，造成兩相接地短路。成兩相接地短路。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系對(duì)高電壓、長(zhǎng)距離輸電線路單相接地的電容電流一般很大，對(duì)高電壓、長(zhǎng)距離輸電線路單相接地的電容電流一般很大，該電容電流超前電壓

18、，當(dāng)故障點(diǎn)的電容電流在第一個(gè)半波該電容電流超前電壓，當(dāng)故障點(diǎn)的電容電流在第一個(gè)半波過(guò)零熄弧時(shí)，加在故障點(diǎn)上的電壓正好為峰值，若電容電過(guò)零熄弧時(shí)，加在故障點(diǎn)上的電壓正好為峰值，若電容電流過(guò)大，空氣游離嚴(yán)重，極易將故障點(diǎn)重新?lián)舸?，這種重流過(guò)大，空氣游離嚴(yán)重，極易將故障點(diǎn)重新?lián)舸?，這種重燃有時(shí)難以避免。在接地處容易發(fā)生電弧周期性的熄滅與燃有時(shí)難以避免。在接地處容易發(fā)生電弧周期性的熄滅與重燃，出現(xiàn)所謂間歇電弧，引起電網(wǎng)產(chǎn)生高頻振蕩，形成重燃，出現(xiàn)所謂間歇電弧，引起電網(wǎng)產(chǎn)生高頻振蕩，形成間歇性弧光過(guò)電壓，可能擊穿設(shè)備絕緣，造成短路故障。間歇性弧光過(guò)電壓，可能擊穿設(shè)備絕緣，造成短路故障。為避免發(fā)生間歇電弧

19、，要求為避免發(fā)生間歇電弧，要求3 310 kV10 kV電網(wǎng)單相接地電流小電網(wǎng)單相接地電流小于于30A30A，35kV35kV以上電網(wǎng)單相接地電流小于以上電網(wǎng)單相接地電流小于10A10A。因此，中性。因此，中性點(diǎn)不接地方式對(duì)高電壓、長(zhǎng)距離輸電線路不適宜。點(diǎn)不接地方式對(duì)高電壓、長(zhǎng)距離輸電線路不適宜。船舶低壓電力系統(tǒng)一般采用中性點(diǎn)不接地方式。船舶低壓電力系統(tǒng)一般采用中性點(diǎn)不接地方式。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系（2 2）直接接地方式）直接接地方式中性點(diǎn)直接接地方式的優(yōu)點(diǎn)是一相接地時(shí)，其他兩相對(duì)地中性點(diǎn)直接接地方式的優(yōu)點(diǎn)是一相接地時(shí)，其他兩相對(duì)地電壓

20、不升高，不存在間歇電弧造成的過(guò)電壓危險(xiǎn)。因此，電壓不升高，不存在間歇電弧造成的過(guò)電壓危險(xiǎn)。因此，可降低整個(gè)電力系統(tǒng)的絕緣水平。這對(duì)于可降低整個(gè)電力系統(tǒng)的絕緣水平。這對(duì)于 110kV110kV及以上的及以上的超高壓電網(wǎng)降低造價(jià)尤為重要，因此超高壓電網(wǎng)降低造價(jià)尤為重要，因此 110kV110kV及以上電網(wǎng)普及以上電網(wǎng)普遍采用直接接地方式。另外，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接遍采用直接接地方式。另外，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，短路電流很大，可使保護(hù)繼電器迅速、準(zhǔn)確地動(dòng)作，地時(shí)，短路電流很大，可使保護(hù)繼電器迅速、準(zhǔn)確地動(dòng)作，提高保護(hù)的可靠性。但由于短路電流很大，需要選擇容量提高保護(hù)的可靠性。但由于短路電

21、流很大，需要選擇容量較大的開(kāi)關(guān)及設(shè)備，并有造成系統(tǒng)不穩(wěn)定和對(duì)通信線路造較大的開(kāi)關(guān)及設(shè)備，并有造成系統(tǒng)不穩(wěn)定和對(duì)通信線路造成強(qiáng)烈干擾等的缺點(diǎn)。成強(qiáng)烈干擾等的缺點(diǎn)。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系（3 3）消弧線圈接地方式）消弧線圈接地方式消弧線圈接地方式是利用電抗器的感性電流補(bǔ)償電網(wǎng)的容消弧線圈接地方式是利用電抗器的感性電流補(bǔ)償電網(wǎng)的容性電流，可使接地電流大為減少。若感性電流等于容性電性電流，可使接地電流大為減少。若感性電流等于容性電流，則可達(dá)到完全補(bǔ)償，對(duì)熄滅接地電弧非常有利。但實(shí)流，則可達(dá)到完全補(bǔ)償，對(duì)熄滅接地電弧非常有利。但實(shí)際上完全補(bǔ)償是不可

22、能的，這是由于存在線路電阻、接地際上完全補(bǔ)償是不可能的，這是由于存在線路電阻、接地點(diǎn)電阻、漏電阻，變壓器和消弧線圈的有功損耗等，使故點(diǎn)電阻、漏電阻，變壓器和消弧線圈的有功損耗等，使故障點(diǎn)流過(guò)一個(gè)不大的剩余電流。在正常運(yùn)行時(shí)，如果三相障點(diǎn)流過(guò)一個(gè)不大的剩余電流。在正常運(yùn)行時(shí)，如果三相線路對(duì)地分布電容不對(duì)稱，或出現(xiàn)一相斷線時(shí)，可能出現(xiàn)線路對(duì)地分布電容不對(duì)稱，或出現(xiàn)一相斷線時(shí)，可能出現(xiàn)消弧線圈與分布電容的串聯(lián)諧振，這時(shí)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)可消弧線圈與分布電容的串聯(lián)諧振，這時(shí)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的高電位。為此，消弧線圈一般采用過(guò)補(bǔ)償運(yùn)能出現(xiàn)危險(xiǎn)的高電位。為此，消弧線圈一般采用過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行，即電感電流大于

23、電容電流，這是消弧線圈接地方式的行，即電感電流大于電容電流，這是消弧線圈接地方式的一個(gè)缺點(diǎn)。此外，系統(tǒng)運(yùn)行較復(fù)雜，設(shè)備投資也較大一個(gè)缺點(diǎn)。此外，系統(tǒng)運(yùn)行較復(fù)雜，設(shè)備投資也較大。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系（4 4）高電阻接地方式）高電阻接地方式高電阻接地方式的最大特點(diǎn)是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可高電阻接地方式的最大特點(diǎn)是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以繼續(xù)帶接地故障運(yùn)行以繼續(xù)帶接地故障運(yùn)行2 2小時(shí)，但也可以選擇定時(shí)或快速跳閘。小時(shí)，但也可以選擇定時(shí)或快速跳閘。高電阻接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合中性點(diǎn)接地電阻小于或等于電力系統(tǒng)高電阻接地系統(tǒng)的設(shè)

24、計(jì)應(yīng)符合中性點(diǎn)接地電阻小于或等于電力系統(tǒng)各相對(duì)地分布電容的總?cè)菘?，即各相?duì)地分布電容的總?cè)菘?，即RN XcoRN Xco的準(zhǔn)則，以限制由于電的準(zhǔn)則，以限制由于電弧接地故障產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓?；〗拥毓收袭a(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓。電力系統(tǒng)采用電阻接地方式的目的是給接地故障點(diǎn)注入阻性電流，電力系統(tǒng)采用電阻接地方式的目的是給接地故障點(diǎn)注入阻性電流，使接地故障電流呈阻容性質(zhì)，減小接地故障電流與電壓的相位差角，使接地故障電流呈阻容性質(zhì)，減小接地故障電流與電壓的相位差角，降低故障點(diǎn)電流過(guò)零熄弧后的重燃率。當(dāng)阻性電流足夠大時(shí)，重燃降低故障點(diǎn)電流過(guò)零熄弧后的重燃率。當(dāng)阻性電流足夠大時(shí)，重燃將不再發(fā)生，這樣可以防止間歇性弧

25、光接地過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓；將不再發(fā)生，這樣可以防止間歇性弧光接地過(guò)電壓和諧振過(guò)電壓；電力系統(tǒng)中性點(diǎn)采用高電阻接地還可以限制單相接地故障電流，而電力系統(tǒng)中性點(diǎn)采用高電阻接地還可以限制單相接地故障電流，而且，阻容性電流大于容性電流還可提高零序保護(hù)靈敏度，以作用于且，阻容性電流大于容性電流還可提高零序保護(hù)靈敏度，以作用于斷路器跳閘，滿足繼電保護(hù)的要求。斷路器跳閘，滿足繼電保護(hù)的要求。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 4 4 船舶高壓配電盤(pán)船舶高壓配電盤(pán)高壓配電盤(pán)與低壓配電盤(pán)有很大的不同：高壓配電盤(pán)與低壓配電盤(pán)有很大的不同：每一屏只有一條電路；每屏內(nèi)部具有

26、相互隔離的開(kāi)關(guān)室、電纜室、每一屏只有一條電路；每屏內(nèi)部具有相互隔離的開(kāi)關(guān)室、電纜室、低壓室等不同功能的結(jié)構(gòu)；低壓室等不同功能的結(jié)構(gòu)；每屏內(nèi)部具有聯(lián)鎖保護(hù)的操作要求，俗稱每屏內(nèi)部具有聯(lián)鎖保護(hù)的操作要求，俗稱“五防措施五防措施”。 所謂所謂“五防五防”即防止誤跳、合斷路器，防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，即防止誤跳、合斷路器，防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，防止帶電掛接地線，防止帶接地線合隔離開(kāi)關(guān)，防止人員誤入帶電防止帶電掛接地線，防止帶接地線合隔離開(kāi)關(guān)，防止人員誤入帶電間隔。間隔。高壓配電盤(pán)每屏頂部具有泄弧通道，以泄放掉故障電弧產(chǎn)生的有害高壓配電盤(pán)每屏頂部具有泄弧通道，以泄放掉故障電弧產(chǎn)生的有害氣體和金屬離

27、子。氣體和金屬離子。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系高壓配電盤(pán)絕大多數(shù)采用抽出式真空斷路器、高壓配電盤(pán)絕大多數(shù)采用抽出式真空斷路器、SF6SF6斷路器等，小功斷路器等，小功率饋電可采用抽出式熔斷器及真空接觸器。斷路器及接觸器的通斷率饋電可采用抽出式熔斷器及真空接觸器。斷路器及接觸器的通斷均需通電，所以其操作電源均需采用均需通電，所以其操作電源均需采用UPSUPS供電，可以是直流，也可供電，可以是直流，也可以是交流。以是交流。 高壓配電盤(pán)母線按高壓配電盤(pán)母線按ccsccs規(guī)范要求規(guī)范要求“應(yīng)將主配電板至少分成應(yīng)將主配電板至少分成2 2個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的

28、分段，通過(guò)至少分段，通過(guò)至少1 1個(gè)斷路器或其他合適的隔離設(shè)備分隔開(kāi)，每個(gè)斷路器或其他合適的隔離設(shè)備分隔開(kāi)，每1 1分段分段至少由至少由1 1臺(tái)發(fā)電機(jī)供電。如臺(tái)發(fā)電機(jī)供電。如2 2個(gè)獨(dú)立配電板由電纜進(jìn)行連接，則在電個(gè)獨(dú)立配電板由電纜進(jìn)行連接，則在電纜的每一端應(yīng)設(shè)有斷路器纜的每一端應(yīng)設(shè)有斷路器”。由于分段斷路器的下端不可能再?gòu)脑撈林薪訁R流排引上連接到第二由于分段斷路器的下端不可能再?gòu)脑撈林薪訁R流排引上連接到第二分段母線，只能旁接至另一屏再引上連接第二分段母線，這屏就稱分段母線，只能旁接至另一屏再引上連接第二分段母線，這屏就稱為提升屏或母聯(lián)開(kāi)關(guān)屏，是低壓配電盤(pán)中不會(huì)有的特殊的一屏結(jié)構(gòu)。為提升屏或母

29、聯(lián)開(kāi)關(guān)屏，是低壓配電盤(pán)中不會(huì)有的特殊的一屏結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系高壓斷路器本體不像低壓斷路器那樣帶有保護(hù)裝置，而是通過(guò)獨(dú)立高壓斷路器本體不像低壓斷路器那樣帶有保護(hù)裝置，而是通過(guò)獨(dú)立的繼電保護(hù)裝置綜合所有的保護(hù)功能來(lái)控制斷路器。目前采用的均的繼電保護(hù)裝置綜合所有的保護(hù)功能來(lái)控制斷路器。目前采用的均為數(shù)字式多功能繼電器，具有強(qiáng)大的測(cè)量、顯示、控制功能。中壓為數(shù)字式多功能繼電器，具有強(qiáng)大的測(cè)量、顯示、控制功能。中壓配電盤(pán)的保護(hù)除了短路、過(guò)載、低壓過(guò)壓、逆功率等是與低壓配電配電盤(pán)的保護(hù)除了短路、過(guò)載、低壓過(guò)壓、逆功率等是與低壓配電板相同外還

30、有中壓電力系統(tǒng)需要的縱差、零序、零序縱差等保護(hù)。板相同外還有中壓電力系統(tǒng)需要的縱差、零序、零序縱差等保護(hù)。零序電流實(shí)質(zhì)上就是單相接地保護(hù)，是中性點(diǎn)接地系統(tǒng)所必須的。零序電流實(shí)質(zhì)上就是單相接地保護(hù)，是中性點(diǎn)接地系統(tǒng)所必須的。高壓配電板的控制與低壓配電板類似，對(duì)于高壓發(fā)電機(jī)而言，具有高壓配電板的控制與低壓配電板類似，對(duì)于高壓發(fā)電機(jī)而言，具有與低壓發(fā)電機(jī)完全相同的同步控制要求，包括調(diào)壓、調(diào)速、同步檢與低壓發(fā)電機(jī)完全相同的同步控制要求，包括調(diào)壓、調(diào)速、同步檢測(cè)以及自動(dòng)準(zhǔn)同步或手動(dòng)準(zhǔn)問(wèn)步控制。除了在高壓配電盤(pán)上進(jìn)行控測(cè)以及自動(dòng)準(zhǔn)同步或手動(dòng)準(zhǔn)問(wèn)步控制。除了在高壓配電盤(pán)上進(jìn)行控制外，還可在機(jī)艙操控臺(tái)上進(jìn)行控

31、制。制外，還可在機(jī)艙操控臺(tái)上進(jìn)行控制。 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系5 船舶高壓電力系統(tǒng)主接線船舶高壓電力系統(tǒng)主接線船舶電站的主接線是指發(fā)電機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備和連接導(dǎo)線所船舶電站的主接線是指發(fā)電機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)備和連接導(dǎo)線所組成的供配電的電路。把發(fā)電機(jī)和變配電設(shè)備等用單線連組成的供配電的電路。把發(fā)電機(jī)和變配電設(shè)備等用單線連接成的電路圖稱為船舶高壓電力系統(tǒng)主接線圖。下圖是某接成的電路圖稱為船舶高壓電力系統(tǒng)主接線圖。下圖是某電力推進(jìn)船舶高壓電力系統(tǒng)主接線圖，下面對(duì)其做簡(jiǎn)單介電力推進(jìn)船舶高壓電力系統(tǒng)主接線圖，下面對(duì)其做簡(jiǎn)單介紹。紹。該船舶高壓電力系統(tǒng)采用該船

32、舶高壓電力系統(tǒng)采用4臺(tái)臺(tái)3390KVA，6.6KV ， 50Hz ， 296A的高壓主發(fā)電機(jī)的高壓主發(fā)電機(jī)DG1、DG2、DG3、DG4，各臺(tái)高壓主發(fā)電機(jī)可以單獨(dú)也可以并聯(lián)向高壓電，各臺(tái)高壓主發(fā)電機(jī)可以單獨(dú)也可以并聯(lián)向高壓電網(wǎng)供電。網(wǎng)供電。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系高壓匯流排由兩臺(tái)高壓母聯(lián)斷路器高壓匯流排由兩臺(tái)高壓母聯(lián)斷路器HBUS TIE1和和HBUS TIE2分為左、右舷兩段分為左、右舷兩段, 2臺(tái)主發(fā)電機(jī)與左舷高壓匯流排臺(tái)主發(fā)電機(jī)與左舷高壓匯流排HBBA直接相連，另直接相連，另2臺(tái)主發(fā)電機(jī)與右舷高壓匯流排臺(tái)主發(fā)電機(jī)與右舷高壓匯流排HBB

33、B直接相連，船舶高壓電站主接線形式是單母線分段直接相連，船舶高壓電站主接線形式是單母線分段式。式。左舷高壓匯流排左舷高壓匯流排HBBA與右舷高壓匯流排與右舷高壓匯流排HBBB分別通過(guò)分別通過(guò)高壓變壓器高壓變壓器TR1、TR2將將6.6 KV高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷恨D(zhuǎn)變?yōu)?00V的低的低電壓，向電壓，向400V的低壓匯流排的低壓匯流排MBB供電。左舷高壓匯流排供電。左舷高壓匯流排HBBA與右舷高壓匯流排與右舷高壓匯流排HBBB分別向左右舷各一臺(tái)推進(jìn)分別向左右舷各一臺(tái)推進(jìn)高壓變壓器高壓變壓器PTR1、PTR2供電，再由供電，再由PTR1、PTR2向船向船舶主推進(jìn)電機(jī)供電。舶主推進(jìn)電機(jī)供電。電力系統(tǒng)及其自

34、動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系0104為高壓隔離開(kāi)關(guān)，是具有可見(jiàn)斷開(kāi)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，可為高壓隔離開(kāi)關(guān)，是具有可見(jiàn)斷開(kāi)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，可將對(duì)應(yīng)的高壓主開(kāi)關(guān)與高壓匯流排斷開(kāi)，有利于檢修對(duì)應(yīng)將對(duì)應(yīng)的高壓主開(kāi)關(guān)與高壓匯流排斷開(kāi)，有利于檢修對(duì)應(yīng)的高壓主開(kāi)關(guān)及高壓發(fā)電機(jī)。的高壓主開(kāi)關(guān)及高壓發(fā)電機(jī)。0506為高壓接地開(kāi)關(guān)，在停電維修對(duì)應(yīng)的高壓匯流排為高壓接地開(kāi)關(guān)，在停電維修對(duì)應(yīng)的高壓匯流排時(shí)，應(yīng)合上相應(yīng)的接地開(kāi)關(guān)，以保證被維修高壓匯流排可時(shí)，應(yīng)合上相應(yīng)的接地開(kāi)關(guān)，以保證被維修高壓匯流排可靠接地，防止高壓匯流排上積累的電荷對(duì)維修操作人員的靠接地，防止高壓匯流排上積累的電荷對(duì)維修操作人員的

35、影響。影響。低壓匯流排由低壓母聯(lián)斷路器低壓匯流排由低壓母聯(lián)斷路器MBUS TIE1分為兩段分為兩段, 低低壓匯流排也是單母線分段式。壓匯流排也是單母線分段式。低壓匯流排除由高壓匯流排供電外，還可由低壓匯流排除由高壓匯流排供電外，還可由1臺(tái)低壓輔助臺(tái)低壓輔助發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)DG5供電。供電。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系6 高壓變壓器預(yù)充磁高壓變壓器預(yù)充磁從電機(jī)學(xué)原理來(lái)看，變壓器合閘時(shí)類同于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，都從電機(jī)學(xué)原理來(lái)看，變壓器合閘時(shí)類同于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，都有大電流沖擊，其非周期

36、分量可達(dá)十幾倍額定電流。在高有大電流沖擊，其非周期分量可達(dá)十幾倍額定電流。在高壓電力系統(tǒng)中的高壓降壓日用變壓器容量一般也相當(dāng)大，壓電力系統(tǒng)中的高壓降壓日用變壓器容量一般也相當(dāng)大，可能與高壓發(fā)電機(jī)容量相當(dāng)，所以其合閘沖擊電流可能會(huì)可能與高壓發(fā)電機(jī)容量相當(dāng)，所以其合閘沖擊電流可能會(huì)引起發(fā)電機(jī)跳閘。引起發(fā)電機(jī)跳閘。為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，高壓變壓器往往采用預(yù)充磁方式為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，高壓變壓器往往采用預(yù)充磁方式合閘，以減少?zèng)_擊電流，在延時(shí)若干秒鐘后再接通高壓變合閘，以減少?zèng)_擊電流，在延時(shí)若干秒鐘后再接通高壓變壓器的主供電斷路器，類似于電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)裝置被旁路壓器的主供電斷路器，類似于電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)

37、裝置被旁路切換。切換。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系預(yù)充磁通常有兩種方式：預(yù)充磁通常有兩種方式：1) 采用降壓限流電阻的方式。采用降壓限流電阻的方式。高壓主變壓器初級(jí)繞組先通過(guò)電阻接至高壓配電盤(pán)母線，高壓主變壓器初級(jí)繞組先通過(guò)電阻接至高壓配電盤(pán)母線，經(jīng)延時(shí)后高壓主變壓器主開(kāi)關(guān)接通，電阻被旁路切換，然經(jīng)延時(shí)后高壓主變壓器主開(kāi)關(guān)接通，電阻被旁路切換，然后再斷開(kāi)電阻電路，這類似于電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)裝置被旁路后再斷開(kāi)電阻電路，這類似于電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)裝置被旁路切換。切換。2)采用預(yù)充磁小型變壓器的方式。采用預(yù)充磁小型變壓器的方式。 預(yù)充磁小型變壓器可以由高壓匯

38、流排供電（采用預(yù)充磁小型變壓器可以由高壓匯流排供電（采用K1、K2、T1支路），也可由低壓匯流排供電（采用支路），也可由低壓匯流排供電（采用K3、K4、T2支路），因此，采用預(yù)充磁小型變壓器的方式實(shí)現(xiàn)電路又支路），因此，采用預(yù)充磁小型變壓器的方式實(shí)現(xiàn)電路又可分成兩種形式?？煞殖蓛煞N形式。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 預(yù)充磁小型變壓器預(yù)充磁小型變壓器T1的容量?jī)H為主變壓器的容量?jī)H為主變壓器T的的1%，其變比與高，其變比與高壓主變壓器壓主變壓器T一致，一致， 高壓主變壓器高壓主變壓器T投入運(yùn)行前，邏輯控制系統(tǒng)先接通投入運(yùn)行前，邏輯控制系統(tǒng)先接通K1

39、，由于，由于T1容量很小，所以雖然有一定的勵(lì)磁涌流，但此勵(lì)磁電流值很小，容量很小，所以雖然有一定的勵(lì)磁涌流，但此勵(lì)磁電流值很小，對(duì)電網(wǎng)影響很小。經(jīng)一定的延時(shí)后，預(yù)充磁小型變壓器對(duì)電網(wǎng)影響很小。經(jīng)一定的延時(shí)后，預(yù)充磁小型變壓器T1充磁充磁結(jié)束，再接通結(jié)束，再接通K2，T1由高壓匯流排供電，給由高壓匯流排供電，給T的次級(jí)繞組提供的次級(jí)繞組提供低電壓，這樣，低電壓，這樣，T的初級(jí)繞組會(huì)感應(yīng)一個(gè)高電壓，經(jīng)延時(shí)后，完的初級(jí)繞組會(huì)感應(yīng)一個(gè)高電壓，經(jīng)延時(shí)后，完成成T的預(yù)充磁過(guò)程。高壓主變壓器主開(kāi)關(guān)的預(yù)充磁過(guò)程。高壓主變壓器主開(kāi)關(guān)ACB3合閘，然后合閘，然后K1、K2斷開(kāi)。斷開(kāi)。 如果船舶低壓匯流排如果船舶低

40、壓匯流排MBB無(wú)電，無(wú)電，ACB4可直接合閘，高壓變壓可直接合閘，高壓變壓器器T投入運(yùn)行。投入運(yùn)行。 如果此時(shí)船舶低壓匯流排如果此時(shí)船舶低壓匯流排MBB由低壓發(fā)電機(jī)由低壓發(fā)電機(jī)G3供電，則供電，則ACB4應(yīng)按與低壓發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并車的條件合閘，高壓變壓器應(yīng)按與低壓發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并車的條件合閘，高壓變壓器T投入運(yùn)投入運(yùn)行之后，可停掉船舶低壓發(fā)電機(jī)行之后，可停掉船舶低壓發(fā)電機(jī)G3，船舶低壓匯流排完全由，船舶低壓匯流排完全由T提供電能。提供電能。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 從低壓電網(wǎng)接通一臺(tái)等壓變比為從低壓電網(wǎng)接通一臺(tái)等壓變比為1的小型變壓器與高壓變壓

41、器的的小型變壓器與高壓變壓器的次級(jí)繞組相聯(lián)，高壓變壓器的初級(jí)繞組同樣會(huì)感應(yīng)出一個(gè)相應(yīng)的高次級(jí)繞組相聯(lián)，高壓變壓器的初級(jí)繞組同樣會(huì)感應(yīng)出一個(gè)相應(yīng)的高電壓，經(jīng)延時(shí)后，高壓主變壓器主開(kāi)關(guān)合閘，然后再斷開(kāi)小型變壓電壓，經(jīng)延時(shí)后，高壓主變壓器主開(kāi)關(guān)合閘，然后再斷開(kāi)小型變壓器。高壓主變壓器器。高壓主變壓器T投入運(yùn)行前，投入運(yùn)行前，HBB船舶高壓匯流排和船舶高壓匯流排和MBB 船船舶低壓匯流排均應(yīng)有電（分別由船舶高壓發(fā)電機(jī)和船舶低壓發(fā)電機(jī)舶低壓匯流排均應(yīng)有電（分別由船舶高壓發(fā)電機(jī)和船舶低壓發(fā)電機(jī)提供）。邏輯控制系統(tǒng)接通提供）。邏輯控制系統(tǒng)接通K3，經(jīng)一定的延時(shí)后再接通，經(jīng)一定的延時(shí)后再接通K4，通過(guò)，通過(guò)等

42、壓變比的小型變壓器等壓變比的小型變壓器T2給高壓主變壓器給高壓主變壓器T的次級(jí)繞組提供低電壓，的次級(jí)繞組提供低電壓，這樣，這樣，T的初級(jí)繞組會(huì)感應(yīng)一個(gè)高電壓。經(jīng)延時(shí)后，完成的初級(jí)繞組會(huì)感應(yīng)一個(gè)高電壓。經(jīng)延時(shí)后，完成T的預(yù)充磁的預(yù)充磁過(guò)程。過(guò)程。按與低壓發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并車的條件，高壓變壓器主開(kāi)關(guān)按與低壓發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并車的條件，高壓變壓器主開(kāi)關(guān)ACB3 合閘，合閘，之后，斷開(kāi)之后，斷開(kāi)K3、K4。按與低壓發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并車的條件，高壓主變壓器主開(kāi)關(guān)按與低壓發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同步并車的條件，高壓主變壓器主開(kāi)關(guān)ACB4合合閘，這樣，可以斷開(kāi)閘，這樣，可以斷開(kāi)ACB5，停掉船舶低壓發(fā)電機(jī)，停掉船舶低壓發(fā)電機(jī)G3，船舶

43、低壓匯，船舶低壓匯流排完全由高壓主變壓器流排完全由高壓主變壓器T提供電能。提供電能。 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系7 7 船舶高壓電力系統(tǒng)的隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)船舶高壓電力系統(tǒng)的隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)船舶高壓電力系統(tǒng)，操作人員即使沒(méi)有直接接觸帶電設(shè)備，如果不船舶高壓電力系統(tǒng)，操作人員即使沒(méi)有直接接觸帶電設(shè)備，如果不慎距離帶電設(shè)備太近，小于規(guī)定的安全操作距離，也將可能受到嚴(yán)慎距離帶電設(shè)備太近，小于規(guī)定的安全操作距離，也將可能受到嚴(yán)重的觸電事故。船舶高壓電力系統(tǒng)的變壓器、電流、

44、電壓互感器、重的觸電事故。船舶高壓電力系統(tǒng)的變壓器、電流、電壓互感器、斷路器等一般要求安裝在完全封閉的開(kāi)關(guān)柜中。當(dāng)需要帶電操作某斷路器等一般要求安裝在完全封閉的開(kāi)關(guān)柜中。當(dāng)需要帶電操作某些設(shè)備時(shí)，要嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程，使用專用的絕緣工具進(jìn)行。些設(shè)備時(shí)，要嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程，使用專用的絕緣工具進(jìn)行。維修時(shí)，必須停電進(jìn)行。同時(shí)，船舶高壓電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中安裝了必維修時(shí)，必須停電進(jìn)行。同時(shí)，船舶高壓電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中安裝了必要的隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)，以保證操作人員的安全。要的隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)，以保證操作人員的安全。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系由于斷路器的

45、斷開(kāi)點(diǎn)在外部是看不見(jiàn)的，不同于傳統(tǒng)的船舶低壓電由于斷路器的斷開(kāi)點(diǎn)在外部是看不見(jiàn)的，不同于傳統(tǒng)的船舶低壓電力系統(tǒng)，船舶高壓電力系統(tǒng)為了保證在維修時(shí)操作人員的人身安全，力系統(tǒng)，船舶高壓電力系統(tǒng)為了保證在維修時(shí)操作人員的人身安全，在船舶高壓主發(fā)電機(jī)斷路器與中壓匯流排之間，還有在中壓匯流排在船舶高壓主發(fā)電機(jī)斷路器與中壓匯流排之間，還有在中壓匯流排連接斷路器的兩端，以及在變壓器的斷路器與中壓匯流排之間，都連接斷路器的兩端，以及在變壓器的斷路器與中壓匯流排之間，都串聯(lián)了隔離開(kāi)關(guān)。串聯(lián)了隔離開(kāi)關(guān)。隔離開(kāi)關(guān)是具有可見(jiàn)斷開(kāi)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，但無(wú)滅弧裝置，因此不能帶負(fù)隔離開(kāi)關(guān)是具有可見(jiàn)斷開(kāi)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，但無(wú)滅弧裝置，因此不能

46、帶負(fù)荷分、合閘。荷分、合閘。使用時(shí)，與斷路器的分、合閘操作順序有先后規(guī)定，有時(shí)也與斷路使用時(shí)，與斷路器的分、合閘操作順序有先后規(guī)定，有時(shí)也與斷路器有機(jī)械或者電氣的連鎖。器有機(jī)械或者電氣的連鎖。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系 為了確保維修操作人員的人身安全，使其正在接觸的線路無(wú)電，船為了確保維修操作人員的人身安全，使其正在接觸的線路無(wú)電，船舶中壓電力系統(tǒng)供配電線路上還安裝了多處舶中壓電力系統(tǒng)供配電線路上還安裝了多處接地開(kāi)關(guān)接地開(kāi)關(guān)。接地開(kāi)關(guān)接地開(kāi)關(guān)的一端與母線（線路）相連，另一端與接地點(diǎn)可靠相連。的一端與母線（線路）相連，另一端與接地點(diǎn)可靠相連。與

47、隔離開(kāi)關(guān)相同，與隔離開(kāi)關(guān)相同，接地開(kāi)關(guān)也沒(méi)有滅弧裝置，也不能帶負(fù)荷分、合接地開(kāi)關(guān)也沒(méi)有滅弧裝置，也不能帶負(fù)荷分、合閘。閘。在停電維修某段線路和設(shè)備時(shí)，應(yīng)合上相應(yīng)的接地開(kāi)關(guān)，已保在停電維修某段線路和設(shè)備時(shí)，應(yīng)合上相應(yīng)的接地開(kāi)關(guān)，已保證被維修線路和設(shè)備可靠的接地，防止線路上電荷積累，或者在斷證被維修線路和設(shè)備可靠的接地，防止線路上電荷積累，或者在斷路器意外合閘時(shí)，由于線路三相接地，短路電流會(huì)使斷路器立即跳路器意外合閘時(shí)，由于線路三相接地，短路電流會(huì)使斷路器立即跳閘。閘。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系8 8 船舶高壓電力系統(tǒng)繼電保護(hù)船舶高壓電力系統(tǒng)繼電

48、保護(hù)高壓配電盤(pán)的保護(hù)除了短路、過(guò)載、低壓過(guò)壓、逆功率等是與低高壓配電盤(pán)的保護(hù)除了短路、過(guò)載、低壓過(guò)壓、逆功率等是與低壓配電板相同外還有高壓電力系統(tǒng)需要特殊保護(hù)。壓配電板相同外還有高壓電力系統(tǒng)需要特殊保護(hù)。發(fā)電機(jī)定子內(nèi)部縱差動(dòng)保護(hù)發(fā)電機(jī)定子內(nèi)部縱差動(dòng)保護(hù) 同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子接地保護(hù)同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子接地保護(hù) 同步發(fā)電機(jī)的定子接地保護(hù)同步發(fā)電機(jī)的定子接地保護(hù)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系發(fā)電機(jī)外部短路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理接線圖發(fā)電機(jī)外部短路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理接線圖 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路縱聯(lián)

49、差動(dòng)保護(hù)原理接線圖發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理接線圖 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)原理接線圖發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)原理接線圖 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系高壓發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)高壓發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)疊加直流電壓式一點(diǎn)接地保護(hù)原理接線圖疊加直流電壓式一點(diǎn)接地保護(hù)原理接線圖 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系9 船舶高壓電力系統(tǒng)的安全操作和管理船舶高壓電力系統(tǒng)的安全操作和管理船舶高壓電力系統(tǒng)，操作人員即使沒(méi)有直接接觸帶電設(shè)船舶高壓電力系統(tǒng)，

50、操作人員即使沒(méi)有直接接觸帶電設(shè)備，如果不慎距離帶電設(shè)備太近，小于規(guī)定的安全操作備，如果不慎距離帶電設(shè)備太近，小于規(guī)定的安全操作距離，也將可能受到嚴(yán)重的觸電事故。船舶高壓電力系距離，也將可能受到嚴(yán)重的觸電事故。船舶高壓電力系統(tǒng)的變壓器、電流互感器、電壓互感器、斷路器等一般統(tǒng)的變壓器、電流互感器、電壓互感器、斷路器等一般要求安裝在完全封閉的開(kāi)關(guān)柜中。當(dāng)需要帶電操作某些要求安裝在完全封閉的開(kāi)關(guān)柜中。當(dāng)需要帶電操作某些設(shè)備時(shí)，要嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程，佩帶絕緣手套、穿設(shè)備時(shí)，要嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程，佩帶絕緣手套、穿絕緣鞋、使用專用的絕緣工具進(jìn)行。絕緣鞋、使用專用的絕緣工具進(jìn)行。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2

51、022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系1）船舶高壓發(fā)電機(jī)檢修操作規(guī)程）船舶高壓發(fā)電機(jī)檢修操作規(guī)程船舶高壓發(fā)電機(jī)只在做備用機(jī)時(shí)進(jìn)行檢修，以保證船舶船舶高壓發(fā)電機(jī)只在做備用機(jī)時(shí)進(jìn)行檢修，以保證船舶電站供電的連續(xù)性。檢修船舶高壓發(fā)電機(jī)前，必須將發(fā)電站供電的連續(xù)性。檢修船舶高壓發(fā)電機(jī)前，必須將發(fā)電機(jī)組方式選擇開(kāi)關(guān)打到電機(jī)組方式選擇開(kāi)關(guān)打到“手動(dòng)手動(dòng)”位置，防止發(fā)電機(jī)組位置，防止發(fā)電機(jī)組誤誤啟動(dòng)。斷開(kāi)船舶高壓發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)，關(guān)閉勵(lì)磁電源，合啟動(dòng)。斷開(kāi)船舶高壓發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)，關(guān)閉勵(lì)磁電源，合上接地開(kāi)關(guān)，打開(kāi)發(fā)電機(jī)外殼，才能進(jìn)行檢修。如果需上接地開(kāi)關(guān)，打開(kāi)發(fā)電機(jī)外殼，才能進(jìn)行檢修。如果需要測(cè)量船舶高壓主發(fā)電機(jī)繞組的絕緣，必須將發(fā)電機(jī)接要測(cè)量船舶高壓主發(fā)電機(jī)繞組的絕緣，必須將發(fā)電機(jī)接地電阻斷開(kāi)。地電阻斷開(kāi)。檢修時(shí)，操作人員必須配戴絕緣手套，穿絕緣鞋。檢修時(shí)，操作人員必須配戴絕緣手套，穿絕緣鞋。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化課 件2022-2-17輪機(jī)工程學(xué)院船電系輪機(jī)工程學(xué)院船電系2） 船舶高壓斷路器檢修操作規(guī)