第5章船舶電力系統(tǒng)綜合保護(hù)

第5章船舶電力系統(tǒng)綜合保護(hù)第一頁(yè)，共131頁(yè)。5.1船舶電力系統(tǒng)綜合保護(hù)的組成及基本要求1．船舶電力系統(tǒng)的綜合保護(hù)主要功能2．船舶電力系統(tǒng)保護(hù)的內(nèi)容3．船舶電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的基本構(gòu)成4．對(duì)保護(hù)裝置的基本要求5．船舶電力系統(tǒng)主要保護(hù)電器第二頁(yè)，共131頁(yè)。1．船舶電力系統(tǒng)的綜合保護(hù)主要功能1）使電力系統(tǒng)的各級(jí)保護(hù)都應(yīng)按總體系統(tǒng)的要求充分地協(xié)調(diào)，以便在電力系統(tǒng)發(fā)生多重復(fù)雜故障時(shí)仍具有正確的選擇性保護(hù)功能。為切斷系統(tǒng)中局部故障而采取的保護(hù)動(dòng)作必須局限在最小的范圍內(nèi)，并能有效地防止故障的擴(kuò)大。2）使電力系統(tǒng)在任何工況下保護(hù)動(dòng)作切除故障電路時(shí)均不應(yīng)破壞系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。第三頁(yè)，共131頁(yè)。3）保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)考慮到故障消除后電力系統(tǒng)功能的恢復(fù)和調(diào)整4）系統(tǒng)保護(hù)功能和船舶電站自動(dòng)化設(shè)施緊密結(jié)合，不僅迅速及時(shí)切除故障設(shè)備，還應(yīng)能預(yù)警，顯示故障發(fā)生前的不良狀態(tài)，用告警的手段改進(jìn)保護(hù)的方式。不少保護(hù)裝置已經(jīng)成為系統(tǒng)自動(dòng)控制的一個(gè)重要組成部分，起到了監(jiān)視、報(bào)警、保護(hù)（故障控制）的作用。第四頁(yè)，共131頁(yè)。2．船舶電力系統(tǒng)保護(hù)的內(nèi)容（1）船舶發(fā)電機(jī)的保護(hù)：主要有過(guò)載、短路、欠壓和逆功率等保護(hù)；（2）船舶電力網(wǎng)的保護(hù)：主要有過(guò)載、短路保護(hù)、岸電相序及斷相等保護(hù)；（3）船舶變壓器的保護(hù)：主要有過(guò)載、差動(dòng)、短路等保護(hù)；（3）船舶用電設(shè)備的保護(hù)：主要有過(guò)載、短路、零壓（欠壓）和缺相等保護(hù)。第五頁(yè)，共131頁(yè)。3．船舶電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的基本構(gòu)成繼電保護(hù)裝置一般由測(cè)量電路、邏輯電路和輸出電路三大部分構(gòu)成，另有報(bào)警電路輸出給報(bào)警系統(tǒng)。第六頁(yè)，共131頁(yè)。4．對(duì)保護(hù)裝置的基本要求根據(jù)船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置所承擔(dān)的基本任務(wù)和作用，一般對(duì)繼電保護(hù)裝置有四項(xiàng)基本要求。

1）選擇性

2）速動(dòng)性3）靈敏性4）可靠性第七頁(yè)，共131頁(yè)。1）選擇性

在選擇性保護(hù)中，若前一級(jí)保護(hù)裝置拒絕動(dòng)作，則后一級(jí)保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作。

實(shí)現(xiàn)保護(hù)選擇性有兩個(gè)基本原則：時(shí)間原則電流原則第八頁(yè)，共131頁(yè)。①時(shí)間原則時(shí)間原則是指以保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限的不同，來(lái)保證選擇性。

設(shè)ACB1、MCB3和MCB5的過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限分別為t1、t3和t5

。t1＞t3＞t5t3=t5+Δtt1=t3+Δt=t5+2Δt一般繼電保護(hù)裝置取Δt=（0.1～0.4）秒。第九頁(yè)，共131頁(yè)。②電流原則電流原則可以依次整定各級(jí)繼電保護(hù)裝置的始動(dòng)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常依次整定繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的電流值的不同，來(lái)保證選擇性。第十頁(yè)，共131頁(yè)。在船舶電力系統(tǒng)中，最好采用時(shí)間原則和電流原則相結(jié)合的方法，來(lái)滿足保護(hù)選擇性和快速性的要求。

繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流整定值，從負(fù)載至電源端，逐級(jí)加大整定各級(jí)保護(hù)的動(dòng)作電流整定值。第十一頁(yè)，共131頁(yè)。為了確保電網(wǎng)短路保護(hù)的選擇性，由主配電板到各用電設(shè)備，應(yīng)限制保護(hù)級(jí)數(shù)，對(duì)動(dòng)力負(fù)載，不得多于4級(jí)，對(duì)于照明負(fù)載，不得多于5級(jí)。當(dāng)最靠近故障點(diǎn)的斷路器未能及時(shí)動(dòng)作，由后一級(jí)的斷路器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)的同時(shí)，也將其它同路的設(shè)備斷電了，這種情況稱為部分選擇性。第十二頁(yè)，共131頁(yè)。2）速動(dòng)性速動(dòng)性就是要求保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)力求短。迅速切除故障可減輕被保護(hù)設(shè)備的損壞程度、防止故障蔓延，并減少對(duì)非故障電路的影響。(1)熱效應(yīng)方面要求快速切除短路故障的理由主要有以下兩方面:

(2)對(duì)負(fù)荷的影響方面第十三頁(yè)，共131頁(yè)。(1)熱效應(yīng)方面通過(guò)電氣元件的短路電流產(chǎn)生的熱量Q與短路電流

Ik的平方和時(shí)間t成正比，即：

由此可見(jiàn)，短路切除得越快，產(chǎn)生的熱量越小，設(shè)備越不易燒壞。

第十四頁(yè)，共131頁(yè)。(2)對(duì)負(fù)荷的影響方面短路對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的影響最明顯，因異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩M是和電壓的平方成正比的，即：若電壓U下降較大，轉(zhuǎn)矩

M下降更大，會(huì)使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。若短路故障很快切除，非故障部分的電壓可迅速恢復(fù)。第十五頁(yè)，共131頁(yè)。3）靈敏性繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常工作狀態(tài)的反應(yīng)能力。

靈敏性愈高，故障發(fā)覺(jué)和切除得就愈早，對(duì)系統(tǒng)的影響和設(shè)備的破壞就愈小。保護(hù)裝置的靈敏性，可用靈敏度來(lái)表示。

第十六頁(yè)，共131頁(yè)。4）可靠性可靠性是指裝置本身要能可靠地工作繼電保護(hù)裝置的可靠性主要取決于：保護(hù)方式的選擇，裝置本身的質(zhì)量，整定計(jì)算和調(diào)試，安裝、維護(hù)和檢修質(zhì)量等。

第十七頁(yè)，共131頁(yè)。在應(yīng)用中對(duì)于具體問(wèn)題需結(jié)合實(shí)際，具體分析和解決，例如，對(duì)于過(guò)載保護(hù)，主要是考慮它的可靠性，并不要求它的速動(dòng)性；而對(duì)于短路保護(hù)，則要盡量考慮它的速動(dòng)性。從對(duì)保護(hù)裝置的上述基本要求中可以看出，這四個(gè)方面是互相聯(lián)系、互相制約的。例如：若速動(dòng)性很高，則選擇性就要差些，反之亦是。若可靠性很高，則靈敏性就要差些，反之亦然。第十八頁(yè)，共131頁(yè)。5．船舶電力系統(tǒng)主要保護(hù)電器通常在船舶電力系統(tǒng)中，把具有保護(hù)功能的電器稱為保護(hù)電器。如自動(dòng)空氣斷路器、熔斷器、逆功率繼電器、負(fù)序繼電器等。船舶電力系統(tǒng)自動(dòng)空氣斷路器既是一種開(kāi)關(guān)電器，又是一種保護(hù)電器。熔斷器又稱保險(xiǎn)絲，是由可熔元件熔體(又稱熔片或熔絲)和支持熔體的外殼組成。用來(lái)保護(hù)船舶電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備和線路的短路和防止持續(xù)過(guò)載，是一種簡(jiǎn)單的保護(hù)電器。第十九頁(yè)，共131頁(yè)。1）船用自動(dòng)空氣斷路器分類及功能船用自動(dòng)空氣斷路器可分為:萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器(aircircuitbreaker，ACB)裝置式自動(dòng)空氣斷路器（mouldedcasecircuitbreaker，MCB）也稱框架式自動(dòng)空氣斷路器

也稱塑殼式自動(dòng)空氣斷路器第二十頁(yè)，共131頁(yè)。船用萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器一般裝設(shè)在配電裝置內(nèi)，也可安裝在墻上或支架上，因此又稱“框架式”斷路器。框架式斷路器所有的組件，如觸頭系統(tǒng)、滅弧室、脫扣器和操作機(jī)構(gòu)均裝在一個(gè)絕緣的金屬框架內(nèi)。

船用萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器具有多種操作方式和保護(hù)方案，它既可采用手柄手動(dòng)操作，又可使用按鈕手動(dòng)遙控操作，也可以采用自動(dòng)操作。

萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器的保護(hù)有熱脫扣器、電磁式脫扣器、電子式及智能化脫扣器等保護(hù)裝置。智能化脫扣器可實(shí)現(xiàn)選擇性斷開(kāi)，并具有動(dòng)作顯示、記錄和報(bào)警等功能，整定電流和故障電流（過(guò)載電流和短路電流）可在脫扣器面板上顯示出來(lái)。

第二十一頁(yè)，共131頁(yè)。第二十二頁(yè)，共131頁(yè)。2）自動(dòng)空氣斷路器電氣參數(shù)（1）額定電壓

額定電壓是指在規(guī)定條件下，自動(dòng)空氣斷路器在長(zhǎng)期工作中能承受的最高電壓。額定電壓一般在690V以下（2）額定電流

額定電流是指在規(guī)定條件下，自動(dòng)空氣斷路器在合閘位置允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大工作電流。額定電流一般從幾十安到4000安之間第二十三頁(yè)，共131頁(yè)。（3）短路接通能力

當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，自動(dòng)空氣斷路器能承受的最大短路電流值。

一般從幾十千安到150千安（4）短路分?jǐn)嗄芰?/p>

當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，自動(dòng)空氣斷路器分?jǐn)嚯娏鳎ɑ螂娀。┑哪芰Α?/p>

一般從幾十千安到100千安第二十四頁(yè)，共131頁(yè)。萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器跳閘有三種辦法：

①備用的手動(dòng)機(jī)械脫扣跳閘；②常用的手動(dòng)按鈕電磁脫扣跳閘；③由繼電保護(hù)裝置動(dòng)作自動(dòng)控制脫扣器使斷路器自動(dòng)跳閘。第二十五頁(yè)，共131頁(yè)。3）E系列萬(wàn)能式空氣斷路器保護(hù)裝置E系列萬(wàn)能式斷路器配有微處理（電子式）脫扣器過(guò)電流保護(hù)裝置，提供過(guò)載保護(hù)（L）、選擇性短路保護(hù)（S）、瞬時(shí)短路保護(hù)（I）等保護(hù)功能。第二十六頁(yè)，共131頁(yè)。L（長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流保護(hù)）S（短延時(shí)速斷保護(hù)）當(dāng)通過(guò)斷路器的電流達(dá)到啟動(dòng)電流時(shí)，保護(hù)裝置延時(shí)啟動(dòng)，其動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)，為反時(shí)限特性。這一段過(guò)電流保護(hù)適用于過(guò)負(fù)荷保護(hù)。當(dāng)電路中的電流達(dá)到很大數(shù)值，亦即達(dá)到速斷保護(hù)的啟動(dòng)電流時(shí)，斷路器經(jīng)過(guò)一個(gè)很短的延時(shí)（例如0.1～0.4s）立即跳閘。這一段保護(hù)適用于發(fā)生短路保護(hù)電流時(shí)的動(dòng)作跳閘之用，一般稱為短路短延時(shí)保護(hù)。第二十七頁(yè)，共131頁(yè)。I（瞬動(dòng)速斷保護(hù)）G（接地保護(hù)）當(dāng)短路電流足夠大時(shí)，這一段保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作使斷路器立即跳閘，其跳閘時(shí)間一般只有0.015～0.016s。當(dāng)電路中發(fā)生接地故障，故障電流達(dá)到設(shè)定的啟動(dòng)數(shù)值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，斷路器跳閘。

第二十八頁(yè)，共131頁(yè)。4）自動(dòng)空氣斷路器的選擇與選擇電器的一般條件一樣，選擇斷路器的條件，主要考慮額定條件、短路條件和功能條件三方面。

額定條件：（1）斷路器額定電壓≥線路額定電壓（2）斷路器額定電流與過(guò)電流脫扣器額定電流均應(yīng)≥線路計(jì)算負(fù)載電流（3）斷路器失壓脫扣器額定電壓=線路額定電壓第二十九頁(yè)，共131頁(yè)。短路條件：（1)斷路器的額定分?jǐn)嚯娏鲾嗦菲鞯念~定分?jǐn)嚯娏鞅硎緮嗦菲鲗㈩A(yù)期切斷的短路電流值，必須大于其工作電路短路后1／2周期時(shí)的對(duì)稱交流短路電流的有效值。一般來(lái)說(shuō)，低壓斷路器所在電路的電壓越高，電路切斷越困難。反之，電路電壓越低，切斷電流越容易。在選擇斷路器時(shí)，必須注意額定分?jǐn)嚯娏魉鶎?duì)應(yīng)的額定電壓等級(jí)。斷路器的額定分?jǐn)嚯娏?，與額定電壓、額定頻率、短路功率因數(shù)等參數(shù)有關(guān)。第三十頁(yè)，共131頁(yè)。(2)斷路器的額定接通電流斷路器的額定接通電流，是指在額定參數(shù)下，按照標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作和條件，能夠接通電流的最大值。

通常，交流斷路器的額定接通電流，必須大于短路后1／2周期時(shí)工作電路的最大計(jì)算短路電流的非對(duì)稱最大峰值，即所說(shuō)的短路電流峰值。通常，只對(duì)發(fā)電機(jī)用的空氣斷路器進(jìn)行額定接通電流的校驗(yàn)，而對(duì)線路用的空氣斷路器(塑殼式斷路器)未做硬性規(guī)定。第三十一頁(yè)，共131頁(yè)。發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)(萬(wàn)能式斷路器)為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)選擇性保護(hù)，不一定裝設(shè)瞬時(shí)過(guò)電流脫扣裝置，而要裝設(shè)具有0.1～0.5秒左右的短延時(shí)過(guò)電流脫扣裝置作短路保護(hù)。因此，在短路電路接通時(shí)，空氣斷路器要克服短路電流引起的電磁反作用力而接通，同時(shí)，一直到短延時(shí)過(guò)電流脫扣器到達(dá)整定延時(shí)之前具有通過(guò)短路電流的能力。選擇斷路器的額定接通電流，必須大于其工作電路的預(yù)期非對(duì)稱最大短路電流峰值。第三十二頁(yè)，共131頁(yè)。功能條件：船用空氣斷路器通常用來(lái)作為發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)，必須具有過(guò)載、短路、欠壓和失壓等保護(hù)功能。（1)空氣斷路器的合閘、脫扣和鎖扣空氣斷路器的合閘操作方式有手動(dòng)、電磁鐵驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等。手動(dòng)和電動(dòng)方式一般帶有貯能彈簧快速閉合機(jī)構(gòu)，以增加操作的可靠性。一般小容量（斷流容量不大于20kA）且不要求遙控合閘的空氣斷路器可選用手動(dòng)合閘方式。電磁鐵合閘方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但沖擊力較大。

第三十三頁(yè)，共131頁(yè)。空氣斷路器的脫扣操作可以采用失壓脫扣器，也可以采用分勵(lì)脫扣器。許多空氣斷路器只能在失壓和分勵(lì)脫扣器兩者中提供一種。軍用艦艇以往通常要求其遙控?cái)嚅_(kāi)，故選用分勵(lì)脫扣器較多；而民用船舶則常選用失壓脫扣器，而在其電路中設(shè)置斷開(kāi)按鈕來(lái)達(dá)到遙控?cái)嚅_(kāi)的目的。為了防止電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間低電壓運(yùn)行，造成異步電機(jī)過(guò)熱或并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)的無(wú)功環(huán)流，船舶要求發(fā)電機(jī)空氣斷路器設(shè)置欠壓脫扣器。欠壓脫扣器應(yīng)有延時(shí)功能，以免電網(wǎng)短暫電壓降引起誤動(dòng)作。有時(shí)要求在空氣斷路器上設(shè)置鎖扣裝置。以便在緊急情況下，可以將脫扣器鎖住，防止其跳閘，進(jìn)行強(qiáng)制供電。鎖扣的應(yīng)用僅限于很特殊的場(chǎng)合和特別重要設(shè)備的供電，不宜使用過(guò)多。第三十四頁(yè)，共131頁(yè)。第三十五頁(yè)，共131頁(yè)。第三十六頁(yè)，共131頁(yè)。第三十七頁(yè)，共131頁(yè)。1—端子2—外殼3—手柄及位置指示4—脫扣試驗(yàn)按鈕5—脫扣器6—測(cè)試儀器連接孔

第三十八頁(yè)，共131頁(yè)。5.2船舶同步發(fā)電機(jī)的保護(hù)根據(jù)我國(guó)《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范2009》規(guī)定，針對(duì)船舶低壓同步發(fā)電機(jī)不正常運(yùn)行或故障情況，船舶同步發(fā)電機(jī)主要應(yīng)設(shè)置過(guò)載、短路、欠壓和逆功率四種保護(hù)。電流發(fā)電機(jī)可運(yùn)行時(shí)間1.1倍額定電流60分種1.25倍額定電流30分種1.5倍額定電流2分種3倍額定電流2秒表5-1船舶發(fā)電機(jī)抗過(guò)載能力第三十九頁(yè)，共131頁(yè)。國(guó)產(chǎn)MP發(fā)電機(jī)功率直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率40KW以下0.7Pn50、64、75KW30KW90、120KW55KW150、200、250KW75KW320KW110KW表5-2發(fā)電機(jī)功率與允許空載直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率關(guān)系表第四十頁(yè)，共131頁(yè)。一、船舶發(fā)電機(jī)外部短路、過(guò)載、欠壓和逆功率保護(hù)的要求1，發(fā)電機(jī)的過(guò)載和短路保護(hù)(1)過(guò)載10%～50%之間：設(shè)定125%～135%，延時(shí)15～30s，斷路器(2)過(guò)電流大于50%：設(shè)定150%～250%，0.2s～0.6s，斷路器（大功率）或熔斷器（小功率）>250%，瞬時(shí)，斷路器第四十一頁(yè)，共131頁(yè)。2，自動(dòng)分級(jí)卸載保護(hù)又稱優(yōu)先脫扣，對(duì)有分級(jí)自動(dòng)卸載裝置的發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)，當(dāng)過(guò)載達(dá)110％～120％額定值時(shí)，延時(shí)5～l0s使自動(dòng)卸載裝置動(dòng)作，自動(dòng)卸掉部分次要負(fù)載。當(dāng)過(guò)載達(dá)150％額定值時(shí)，延時(shí)10～20s，過(guò)載保護(hù)裝置動(dòng)作，使發(fā)電機(jī)自動(dòng)跳閘。優(yōu)先脫扣電流設(shè)定：長(zhǎng)延時(shí)設(shè)定電流倍數(shù)×0.9長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的延時(shí)為20s，若分三級(jí)脫扣時(shí)，建議延時(shí)時(shí)間整定為：①第一級(jí)脫扣延時(shí)：5s

②第二級(jí)脫扣延時(shí)：10s③第三級(jí)脫扣延時(shí)：15s第四十二頁(yè)，共131頁(yè)。第四十三頁(yè)，共131頁(yè)。3．發(fā)電機(jī)的欠電壓保護(hù)①當(dāng)電機(jī)不發(fā)電情況下（U=0）閉合斷路器時(shí)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作；②當(dāng)電壓降低至額定電壓的70%～35%時(shí)，應(yīng)經(jīng)系統(tǒng)選擇性保護(hù)要求的延時(shí)后動(dòng)作。實(shí)際：85％延時(shí)，報(bào)警，延時(shí)，脫扣 <70%～35%，脫扣動(dòng)作器件：斷路器的失壓線圈第四十四頁(yè)，共131頁(yè)。4，發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù) ①原動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)：發(fā)電機(jī)額定功率(電流)的8%～15%；②原動(dòng)機(jī)為渦輪機(jī)：發(fā)電機(jī)額定功率(電流)的2%～6%。延時(shí)3～10s逆功率或逆電流保護(hù)不應(yīng)失效，即使電壓下降50％動(dòng)作元件：斷路器第四十五頁(yè)，共131頁(yè)。二、船舶發(fā)電機(jī)外部短路、過(guò)載、欠壓和逆功率保護(hù)的原理船用萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器的保護(hù)機(jī)構(gòu)由過(guò)電流脫扣器、失壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器及電子型脫扣器等組成過(guò)電流脫扣器：雙金屬片熱脫扣器：反時(shí)限特性電磁式過(guò)流脫扣器失壓脫扣器：40％－75％范圍內(nèi)可整定電子型脫扣器：綜合型保護(hù)裝置第四十六頁(yè)，共131頁(yè)。圖8-1脫扣器原理示意圖第四十七頁(yè)，共131頁(yè)。塑殼式低壓斷路器原理圖1．主觸頭2．自由脫扣器3．過(guò)電流脫扣器4．分勵(lì)脫扣器5．熱脫扣器6．失壓脫扣器7．按鈕第四十八頁(yè)，共131頁(yè)。DW-98型自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)功能電路原理圖

1．過(guò)電流保護(hù)

2．欠壓延時(shí)保護(hù)

第四十九頁(yè)，共131頁(yè)。第五十頁(yè)，共131頁(yè)。半導(dǎo)體脫扣器能實(shí)現(xiàn)，欠壓延時(shí)跳閘保護(hù)，特大短路瞬時(shí)跳閘保護(hù)，短路短延時(shí)跳閘保護(hù)以及過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)跳閘保護(hù)。

1)欠壓延時(shí)保護(hù)發(fā)電機(jī)電壓經(jīng)變壓器B1的第二個(gè)副邊繞組降壓，并經(jīng)ZL1橋式整流，R24、C8阻容濾波，穩(wěn)壓管W5穩(wěn)壓之后，做為晶體管直流穩(wěn)壓工作電源。

第五十一頁(yè)，共131頁(yè)。欠壓保護(hù)的電壓形成和整流濾波回路：由圖中可見(jiàn)，發(fā)電機(jī)電壓UAC，由變壓器B1的第一個(gè)副邊繞組降壓到15V。經(jīng)二極管D15半波整流，電容C5濾波，電阻Rl9、R20分壓后，在R20上取出弱電直流電壓控制信號(hào)。欠壓保護(hù)的起動(dòng)電路和時(shí)限電路，由穩(wěn)壓管W4，晶體管BG5和充電延時(shí)電容C6、C7等組成。

該電壓信號(hào)與發(fā)電機(jī)電壓成正比，加到后面的起動(dòng)電路上。第五十二頁(yè)，共131頁(yè)。當(dāng)發(fā)電機(jī)工作于正常電壓時(shí)，R20上的電壓可以使穩(wěn)壓管W4擊穿，晶體管BG5處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，因而其時(shí)限電路的延時(shí)電容C6被短路。BG5集電極電位約0.3V，故D17不能導(dǎo)通。此時(shí)，出口電路不輸出欠壓信號(hào)。第五十三頁(yè)，共131頁(yè)。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓低于欠壓保護(hù)起動(dòng)電壓整定值，例如達(dá)65％Ue時(shí)，R20上的電壓低到不足以擊穿穩(wěn)壓管W4，晶體管BG5截止，工作電源通過(guò)電阻R22、R23對(duì)C6和C7并聯(lián)充電，電容充電達(dá)單結(jié)晶體管BT的峰值電壓所需的時(shí)間，就是欠壓保護(hù)的延時(shí)時(shí)間。DW-98半導(dǎo)體脫扣器的欠壓延時(shí)分0.5、1、3、5S四種可供選擇，延時(shí)完畢，通過(guò)出口電路，發(fā)出欠壓延時(shí)保護(hù)跳閘信號(hào)，使開(kāi)關(guān)跳閘，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)欠壓延時(shí)保護(hù)。

第五十四頁(yè)，共131頁(yè)。半導(dǎo)體脫扣器總的出口電路由單結(jié)晶體管BT和可控硅SCR組成無(wú)觸點(diǎn)出口電路。欠壓延時(shí)、特大短路瞬時(shí)、短路短延時(shí)和過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)跳閘保護(hù)的動(dòng)作信號(hào)，分別通過(guò)二極管D17、D18和D19來(lái)起動(dòng)這同一出口電路。

只要上述保護(hù)其中之一動(dòng)作時(shí)，就會(huì)使觸發(fā)器發(fā)出脈沖，觸發(fā)SCR導(dǎo)通，即通過(guò)該出口電路發(fā)出跳閘控制信號(hào)。

第五十五頁(yè)，共131頁(yè)。自動(dòng)空氣斷路器的失壓脫扣器S就是一個(gè)跳閘操作機(jī)構(gòu)，當(dāng)S有電時(shí)，開(kāi)關(guān)才有可能合上閘，而當(dāng)S失電時(shí)，開(kāi)關(guān)就會(huì)自動(dòng)跳閘，故可使出口電路的輸出通過(guò)控制S，來(lái)操作自動(dòng)跳閘。晶體管繼電保護(hù)裝置都是間接動(dòng)作式的，因此其出口電路的輸出信號(hào)，要去控制一個(gè)跳閘操作機(jī)構(gòu)。第五十六頁(yè)，共131頁(yè)。正常情況下，發(fā)電機(jī)電壓經(jīng)變壓器Bl的第三個(gè)副邊繞組降壓，ZL2整流后，對(duì)S供電，其電流方向由7點(diǎn)到8點(diǎn)。當(dāng)保護(hù)裝置出口電路的可控硅SCR導(dǎo)通時(shí)，使電源(2)通過(guò)SCR給S又加上一個(gè)方向由8點(diǎn)到7點(diǎn)的電壓，此電壓與電源(3)對(duì)S所加電壓的方向相反，相互抵消，因此使S失壓，開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳閘。

第五十七頁(yè)，共131頁(yè)。2)過(guò)電流保護(hù)

第五十八頁(yè)，共131頁(yè)。發(fā)電機(jī)的三相電流分別經(jīng)三個(gè)電流變換器LH1～LH3進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)三個(gè)單相橋式整流器D1～D12進(jìn)行整流，由C1、C2、R1濾波之后，通過(guò)三組并聯(lián)的分壓器，將電流信號(hào)最后變換成弱電直流電壓控制信號(hào)。顯然，分壓器輸出電阻上的弱電直流電壓控制信號(hào)與發(fā)電機(jī)的強(qiáng)電交流電流信號(hào)成正比。

在電路圖中，從左至右，第一組分壓器R2、R26、R3為特大短路瞬時(shí)跳閘保護(hù)的信號(hào)檢測(cè)電路；第二組分壓器R4、R27

、R5為短路短延時(shí)保護(hù)的信號(hào)檢測(cè)電路；第三組分壓器R28、R6為過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的信號(hào)檢測(cè)電路。

(1)過(guò)電流保護(hù)的電壓形成和整流濾波回路

第五十九頁(yè)，共131頁(yè)。(2)特大短路瞬時(shí)跳閘保護(hù)的起動(dòng)電路

所謂“特大短路”，在這里是指接近電源處發(fā)生短路。因?yàn)槎搪仿窂教囟?，阻抗很小，故短路電流特別大。由于要求快速性，因此采用電流速斷保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作跳閘。特大短路保護(hù)的起動(dòng)電路由穩(wěn)壓管W3和二極管D18構(gòu)成。正常情況下W3截止，保護(hù)不動(dòng)作。當(dāng)發(fā)生特大短路時(shí)，由R26整定的電壓足以使W3擊穿。通過(guò)D18，使C7迅速充電，BT幾乎立即發(fā)出脈沖，觸發(fā)SCR導(dǎo)通，使S失電，開(kāi)關(guān)瞬時(shí)動(dòng)作跳閘，此即實(shí)現(xiàn)了特大短路瞬時(shí)跳閘保護(hù)。第六十頁(yè)，共131頁(yè)。調(diào)整R26/1，可以在(5～10)Itkoe的范圍內(nèi)整定起動(dòng)電流值。這里)Itkoe是指脫扣器LH1～LH3的額定電流，而不是開(kāi)關(guān)或發(fā)電機(jī)的額定電流。例如：DW98—400型開(kāi)關(guān)的脫扣器額定電流的規(guī)格為100、150、250、300、400A。DW98—600的為500、600A。因而，在選擇電流變換器LH時(shí)，要考慮到LH額定電流與發(fā)電機(jī)額定電流的相互配合。

第六十一頁(yè)，共131頁(yè)。(3)短路短延時(shí)跳閘保護(hù)的起動(dòng)和時(shí)限電路

在離電源較遠(yuǎn)處發(fā)生短路時(shí)，發(fā)電機(jī)也會(huì)出現(xiàn)較大電流，根據(jù)保護(hù)選擇性的要求，首先應(yīng)由發(fā)生短路那一級(jí)的保護(hù)裝置動(dòng)作。若該保護(hù)裝置失靈拒絕動(dòng)作或動(dòng)作遲緩了，發(fā)電機(jī)的短路短延時(shí)保護(hù)作為前一級(jí)保護(hù)的后備保護(hù)才動(dòng)作，故它們需要有一個(gè)延時(shí)時(shí)限上的配合。

短路短延時(shí)保護(hù)的起動(dòng)電路和時(shí)限電路，主要由穩(wěn)壓管W2，晶體管BG3、BG4構(gòu)成的射極耦合觸發(fā)器式起動(dòng)電路及充電延時(shí)電容C4組成。短路短延時(shí)保護(hù)的控制信號(hào)從檢測(cè)環(huán)節(jié)的R27、R5輸出，經(jīng)D14、W2、R14加到作為監(jiān)控器BG3的基極上。第六十二頁(yè)，共131頁(yè)。在正常情況下，電流小于短路短延時(shí)的起動(dòng)電流整定值，由分壓器輸出的電壓低于穩(wěn)壓管W2的擊穿電壓值，W2截止，BG3無(wú)基極電流，亦截止，BG4飽和導(dǎo)通，C4上電壓甚低，D19截止，故出口電路不工作。第六十三頁(yè)，共131頁(yè)。當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，電流增大，由R27整定輸出的直流控制電壓使W2擊穿，于是BG3導(dǎo)通，BG4截止。由BG4的工作電源經(jīng)電阻R16、R32對(duì)C4充電。當(dāng)C4上的電壓使D19正向?qū)ê螅珻4與C7并聯(lián)而被充電。電容被充電達(dá)BT峰點(diǎn)電壓的時(shí)間，即為時(shí)限電路的延時(shí)時(shí)間。當(dāng)充電達(dá)BT峰點(diǎn)電壓時(shí)，BT發(fā)出脈沖，一觸發(fā)SCR導(dǎo)通，使S失壓，開(kāi)關(guān)跳閘，從而實(shí)現(xiàn)了短路短延時(shí)跳閘保護(hù)。對(duì)短路短延時(shí)保護(hù)，調(diào)整R27/1的動(dòng)觸點(diǎn)，可在(3～5)Itkoe的范圍內(nèi)整定起動(dòng)電流值。調(diào)整R32的大小，可在(0.2～0.6)秒范圍內(nèi)整定延時(shí)時(shí)限，保護(hù)具有定時(shí)限特性。第六十四頁(yè)，共131頁(yè)。

(4)過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的起動(dòng)電路和時(shí)限電路過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)跳閘保護(hù)的起動(dòng)電路和時(shí)限電路，主要由穩(wěn)壓管W1，晶體管BG1、BG2構(gòu)成射極耦合觸發(fā)器式起動(dòng)電路及電阻R11、R30、電容C3構(gòu)成的充電延時(shí)電路組成。發(fā)電機(jī)過(guò)載信號(hào)，由電位器R28/1整定的電壓取得。這一電壓，一方面作為BG1、BG2直流工作電源，另一方面又經(jīng)電阻R7和R8進(jìn)行分壓并從R8上取出電壓信號(hào)加到起動(dòng)電路的W1和BG1基極上。對(duì)過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)，調(diào)整R28/1的動(dòng)觸頭，可以在(1.0～2.5)Itkoe的范圍內(nèi)整定過(guò)載起動(dòng)值。當(dāng)起動(dòng)值整定在1.2Itkoe時(shí)，調(diào)整R30的動(dòng)觸頭，可在(5～30)s之間整定長(zhǎng)延時(shí)的時(shí)間。第六十五頁(yè)，共131頁(yè)。在發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，R8上的電壓較低，穩(wěn)壓管W1是截止的，BG1無(wú)基極電流，也處于截止?fàn)顟B(tài)，BG2飽和導(dǎo)通，保護(hù)裝置不動(dòng)作。

當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，R8上的電壓升高，使W1擊穿，BG1飽和導(dǎo)通，BG2截止。這時(shí)，從R28/1上取得的電壓信號(hào)，經(jīng)R11、R30直接對(duì)C3充電。C3上的電壓按指數(shù)規(guī)律上升，進(jìn)行延時(shí)。當(dāng)C3上的電壓上升到足以擊穿W2時(shí)，延時(shí)完畢。W2被擊穿后，同短路短延時(shí)保護(hù)動(dòng)作過(guò)程一樣，開(kāi)關(guān)跳閘，從而實(shí)現(xiàn)了過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)。第六十六頁(yè)，共131頁(yè)。在分析這一部分電路時(shí)，應(yīng)注意兩點(diǎn)：①長(zhǎng)延時(shí)的信號(hào)是經(jīng)過(guò)短延時(shí)信號(hào)的通道送出去的，但由于長(zhǎng)延時(shí)時(shí)間遠(yuǎn)大于短延時(shí)的時(shí)間，因此長(zhǎng)延時(shí)的時(shí)間主要決定于C3充電電路的時(shí)間常數(shù)。②對(duì)C3充電的電源電壓是由過(guò)電流信號(hào)變換過(guò)來(lái)的，是隨過(guò)載的大小而成正比變化的電壓，因此雖然C3充電電路的時(shí)間常數(shù)不變，但延時(shí)不是定時(shí)限的，過(guò)載小時(shí)延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)載大時(shí)延時(shí)時(shí)間短，這就使過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)具有反時(shí)限特性。第六十七頁(yè)，共131頁(yè)。逆功率保護(hù)及逆功率繼電器第六十八頁(yè)，共131頁(yè)。三、船舶發(fā)電機(jī)外部短路、過(guò)載、欠壓和逆功率保護(hù)參數(shù)的調(diào)整調(diào)整原則：與要求一致參數(shù)設(shè)置與調(diào)整電流互感器的變比發(fā)電機(jī)的銘牌斷路器銘牌參數(shù)調(diào)整過(guò)電流：電流發(fā)生電路：調(diào)壓器＋變壓器＋電流表欠電壓：調(diào)壓器＋變壓器（升壓）逆功率：GG21，機(jī)械第六十九頁(yè)，共131頁(yè)。四、電網(wǎng)絕緣監(jiān)視系統(tǒng)的工作原理及接地故障的排查1M，0.5M1．絕緣指示燈：?jiǎn)蜗嘟拥貦z測(cè)2．電網(wǎng)絕緣監(jiān)測(cè)：電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻越低，表頭指針偏轉(zhuǎn)就越大第七十頁(yè)，共131頁(yè)。第七十一頁(yè)，共131頁(yè)。規(guī)范規(guī)定第七十二頁(yè)，共131頁(yè)。第七十三頁(yè)，共131頁(yè)。第七十四頁(yè)，共131頁(yè)。5．3船舶電網(wǎng)的保護(hù)1．船舶電網(wǎng)的過(guò)載保護(hù)2．船舶電網(wǎng)的短路保護(hù)3．岸電相序和斷相保護(hù)4．船舶電網(wǎng)單相接地監(jiān)視及絕緣檢測(cè)第七十五頁(yè)，共131頁(yè)。1．船舶電網(wǎng)的過(guò)載保護(hù)由于船舶電網(wǎng)多為單側(cè)電源、幅射形線路，線路導(dǎo)線截面又都是與發(fā)電機(jī)及用電設(shè)備的容量相配合的，因此對(duì)船舶電網(wǎng)的過(guò)載保護(hù)，一般不需要特殊考慮和裝設(shè)專門(mén)的保護(hù)裝置。對(duì)于給舵機(jī)供電的線路，不論是舵機(jī)本身還是線路，都不裝過(guò)載保護(hù)裝置。

第七十六頁(yè)，共131頁(yè)。船舶電網(wǎng)中可不必考慮過(guò)載保護(hù)，也就是說(shuō)，主配電板、應(yīng)急配電板以及區(qū)域分配電板上的饋電開(kāi)關(guān)可以不設(shè)過(guò)載保護(hù)。然而，由于考慮到船上電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)一般都用熱繼電器，它們的動(dòng)作特性因受到環(huán)境溫度影響而不太可靠；又當(dāng)電纜絕緣破壞時(shí)，實(shí)際電流可能超過(guò)用電設(shè)備的總電流而出現(xiàn)過(guò)載，因此，現(xiàn)代船舶電網(wǎng)中這些饋電開(kāi)關(guān)均選用裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)。雖然其過(guò)載脫扣器不會(huì)對(duì)電網(wǎng)的過(guò)載保護(hù)有多大意義，但對(duì)于提高電網(wǎng)的工作可靠性卻是有一定作用的。第七十七頁(yè)，共131頁(yè)。2．船舶電網(wǎng)的短路保護(hù)由于船舶電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備的短路保護(hù)裝置，都盡量設(shè)在靠近電源側(cè)的出線端，因此對(duì)電網(wǎng)的短路保護(hù)，也不需要裝設(shè)專門(mén)的保護(hù)裝置。為了保證船舶電網(wǎng)繼電保護(hù)具有選擇性，除了以時(shí)間和電流原則，合理選擇和整定保護(hù)裝置之外，還應(yīng)盡力減少?gòu)闹髋潆姲宓接秒娫O(shè)備之間分段保護(hù)的級(jí)數(shù)。否則，快速性將受到限制，而整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)也是有困難的。因?yàn)榇半娋W(wǎng)線路較短，按電流原則實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)很困難，所以對(duì)于電動(dòng)機(jī)的線路，自主配電板開(kāi)始，分段保護(hù)一般不多于4級(jí)。對(duì)于照明線路，自主配電板開(kāi)始，分段保護(hù)一般不多于5級(jí)。

第七十八頁(yè)，共131頁(yè)。船舶電網(wǎng)短路保護(hù)多采用時(shí)間原則和電流原則綜合原則。在主配電板和應(yīng)急配電板上的饋電開(kāi)關(guān)，一般不設(shè)帶延時(shí)的短路保護(hù)，而多采用按電流原則整定的裝置式自動(dòng)開(kāi)關(guān)，其電磁瞬時(shí)脫扣時(shí)間可達(dá)0.02～0.05s。電網(wǎng)的末級(jí)（最接近用電設(shè)備的一級(jí)），可用熔斷器對(duì)末端電網(wǎng)及電動(dòng)機(jī)作短路保護(hù)。第七十九頁(yè)，共131頁(yè)。3．岸電相序和斷相保護(hù)船舶在接用岸電時(shí)，當(dāng)相序接錯(cuò)或少接一相時(shí)，電動(dòng)機(jī)將發(fā)生反轉(zhuǎn)或單相運(yùn)行，從而導(dǎo)致電力拖動(dòng)裝置在機(jī)械或電氣方面的受損或破壞。為了防止這樣的故障發(fā)生，岸電應(yīng)該設(shè)置相序及斷相保護(hù)。相序及斷相保護(hù)由負(fù)序繼電器完成。當(dāng)相序接錯(cuò)或少接一相時(shí)，負(fù)序繼電器的觸點(diǎn)使岸電開(kāi)關(guān)的失壓脫扣器線圈失電，確保岸電開(kāi)關(guān)不能合閘。第八十頁(yè)，共131頁(yè)。為避免船舶電網(wǎng)供電時(shí)接入岸電而發(fā)生非同步并聯(lián)事故，所有船舶發(fā)電機(jī)(包括應(yīng)急發(fā)電機(jī))的主開(kāi)關(guān)與岸電開(kāi)關(guān)之間有聯(lián)鎖保護(hù)。只要有船舶發(fā)電機(jī)供電，岸電開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳閘或岸電開(kāi)關(guān)合不上閘。在接入岸電時(shí)，除保證岸電與船電的電壓、頻率參數(shù)一致外，還必須保證岸電相序與船電相序一致，否則，電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)，其他與相序有關(guān)的用電設(shè)備也會(huì)工作不正常。第八十一頁(yè)，共131頁(yè)。4．船舶電網(wǎng)單相接地監(jiān)視及絕緣檢測(cè)船舶交流三相電力系統(tǒng)，通常都采用中性點(diǎn)絕緣的三相三線制，船舶電網(wǎng)如果發(fā)生單相接地，雖然不影響三相電壓的對(duì)稱性也不影響動(dòng)力用電設(shè)備的正常工作，但存在兩種危險(xiǎn)性隱患：1.增加了人體觸電的危險(xiǎn)性，當(dāng)人體觸及帶電體時(shí)，使人體通過(guò)接地相直接與線電壓構(gòu)成導(dǎo)電回路。

2.存在如果另外一相再發(fā)生接地便造成線間短路的危險(xiǎn)性。第八十二頁(yè)，共131頁(yè)。為了保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行，對(duì)電網(wǎng)的絕緣電阻也是有一定要求的。電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻的檢測(cè)，按規(guī)范要求，船舶電網(wǎng)的絕緣電阻不得低于2MΩ。

由于船舶電網(wǎng)幾乎總是帶電的，因此不能采用普通的搖表來(lái)測(cè)量電網(wǎng)對(duì)地的絕緣程度，通常用絕緣指示燈(俗稱地氣燈)監(jiān)視單相接地，用專用配電盤(pán)式兆歐表或絕緣監(jiān)視儀監(jiān)視電網(wǎng)絕緣電阻。

第八十三頁(yè)，共131頁(yè)。1）地氣燈法第八十四頁(yè)，共131頁(yè)。2）絕緣檢測(cè)為了保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行，對(duì)電網(wǎng)的絕緣電阻也是有一定要求。在電網(wǎng)不帶電情況下可用搖表來(lái)測(cè)量絕緣電阻，而船舶電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻的檢測(cè)，要求能帶電進(jìn)行。一般采用專門(mén)的配電盤(pán)式兆歐表來(lái)測(cè)量，它安裝在主配電盤(pán)上。第八十五頁(yè)，共131頁(yè)。第八十六頁(yè)，共131頁(yè)。3）船舶電網(wǎng)接地故障的查找船舶電網(wǎng)接地故障大多發(fā)生在照明電網(wǎng)，一般在機(jī)艙值班巡視中，通過(guò)配電盤(pán)上的兆歐表，機(jī)艙值班員可以知道船舶電網(wǎng)發(fā)生了接地故障，應(yīng)及時(shí)找到接地故障點(diǎn)，排除接地故障，消除隱患。

1）首先打開(kāi)配電板式兆歐表測(cè)量照明網(wǎng)絡(luò)，如果電網(wǎng)有接地故障，兆歐表指示此時(shí)為0。2）在主配電板前，逐個(gè)拉掉照明配電開(kāi)關(guān)，查看兆歐表指示是否恢復(fù)正常值，若仍為0，說(shuō)明接地點(diǎn)不在這一配電區(qū)域，故應(yīng)合上這一配電開(kāi)關(guān)。船舶電網(wǎng)接地故障點(diǎn)的查找步驟如下：

第八十七頁(yè)，共131頁(yè)。3）拉區(qū)域開(kāi)關(guān)的次序一般應(yīng)為：船員居住區(qū)－－甲板照明區(qū)－－機(jī)艙照明區(qū)－－駕駛室照明及其通導(dǎo)設(shè)施。

4）找到發(fā)生接地故障分配電開(kāi)關(guān)后，切斷該路供電，關(guān)上兆歐表開(kāi)關(guān)。

5）在分配電箱前，首先應(yīng)將配電箱內(nèi)保險(xiǎn)絲全部拆下或?qū)⒅放潆娦￠_(kāi)關(guān)全部拉下，這樣各個(gè)支路間互相隔離，然后運(yùn)用便攜式兆歐表來(lái)查找二次配電網(wǎng)絡(luò)，逐個(gè)測(cè)量分支電路對(duì)地絕緣狀況。6）找到接地的分支電路后，除這一路分配電開(kāi)關(guān)或保險(xiǎn)絲外，合上其余配電小開(kāi)關(guān)或裝上其余保險(xiǎn)絲，在主配電板前合上這一路配電開(kāi)關(guān)向其正常負(fù)載供電。

第八十八頁(yè)，共131頁(yè)。7）在查找具體接地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)從中間接線盒(如兩個(gè)房間中間的)斷開(kāi)，來(lái)測(cè)量判斷是哪一小區(qū)域(如房間)接地。

8）由于小區(qū)域(房間)中只有有限的幾個(gè)供電點(diǎn)，一般不超過(guò)5個(gè)點(diǎn)，應(yīng)逐一檢查每個(gè)供電點(diǎn)。主要檢查插座、可以移動(dòng)的電器，若不是則接著查找燈頭、插頭、開(kāi)關(guān)部分引線，檢查燈頭、插頭、開(kāi)關(guān)內(nèi)部狀況，經(jīng)過(guò)這些檢查仍找不到接地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查接線盒至用電器間電纜，這就需要通過(guò)拆卸墻壁板、天花板來(lái)逐一查找，直至找到接地故障點(diǎn)，排除之。第八十九頁(yè)，共131頁(yè)。5．4船舶變壓器和負(fù)載的保護(hù)1．船舶變壓器的保護(hù)2．船舶負(fù)載的保護(hù)1）照明類負(fù)載的保護(hù)2）電動(dòng)機(jī)類負(fù)載的保護(hù)第九十頁(yè)，共131頁(yè)。1．船舶變壓器的保護(hù)對(duì)變壓器僅設(shè)短路保護(hù)以及供電電網(wǎng)的絕緣檢測(cè)。當(dāng)變壓器繞組中出現(xiàn)短路電流或過(guò)載電流等現(xiàn)象時(shí)，可采用帶過(guò)流脫扣器的自動(dòng)開(kāi)關(guān)保護(hù)。為了預(yù)防變壓器故障蔓延，一般要求瞬時(shí)地把變壓器一次側(cè)及二次側(cè)的線路同時(shí)切斷。變壓器原邊側(cè)熔斷器FU1熔斷電流的選擇可由IPE=KrelI1N來(lái)確定。通常取Krel

=3～4對(duì)變壓器副邊側(cè)的熔斷器的熔斷電流，可按（1.1～1.2）

來(lái)選擇第九十一頁(yè)，共131頁(yè)。2．船舶負(fù)載的保護(hù)1）照明類負(fù)載的保護(hù)可采用裝置式斷路器或熔斷器實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)。在船舶照明類負(fù)載保護(hù)中，通常16A以下的分支電路多采用熔斷器。對(duì)于一般回路，熔斷器的額定電流選擇應(yīng)與負(fù)荷電流一致。第九十二頁(yè)，共131頁(yè)。電動(dòng)機(jī)負(fù)載是船舶電力系統(tǒng)中的主要負(fù)載，且很多屬重要負(fù)載，因此，船舶規(guī)范對(duì)其保護(hù)的要求較明確，容量大于0.5kW電動(dòng)機(jī)和所有重要設(shè)備的電動(dòng)機(jī)均應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的過(guò)載保護(hù)，短路保護(hù)和欠電壓保護(hù)。而對(duì)于高壓大容量的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)設(shè)專門(mén)的繼電保護(hù)裝置。通常保護(hù)裝置設(shè)置在配套的電氣控制柜中，由設(shè)備制造廠成套供給。2）電動(dòng)機(jī)類負(fù)載的保護(hù)第九十三頁(yè)，共131頁(yè)。5．5船舶電力系統(tǒng)故障分析與處理1引起船舶電力系統(tǒng)故障的主要原因2船舶同步發(fā)電機(jī)失、欠壓故障分析與排除3并車故障典型案例分析4發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)跳閘的應(yīng)急處理第九十四頁(yè)，共131頁(yè)。1引起船舶電力系統(tǒng)故障的主要原因1）設(shè)備本身發(fā)生故障2）由于操作不當(dāng)而引起的故障3）惡劣環(huán)境條件影響而引起的故障4）意外發(fā)生的各種事故第九十五頁(yè)，共131頁(yè)。2船舶同步發(fā)電機(jī)失、欠壓故障分析與排除1）首先充磁；

2）檢查、調(diào)整自勵(lì)回路阻抗；3）檢查勵(lì)磁回路；

4）檢查調(diào)壓器。第九十六頁(yè)，共131頁(yè)。3并車故障典型案例分析船舶發(fā)電機(jī)調(diào)壓器、調(diào)速器的故障，對(duì)船舶電力系統(tǒng)影響大，應(yīng)特別關(guān)注。例如某發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行正常，并聯(lián)后，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的功率表讀數(shù)相等且穩(wěn)定，但兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的電流表讀數(shù)波動(dòng)較大，電網(wǎng)電壓也有波動(dòng)，最終引起某臺(tái)發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)跳閘。又如：某發(fā)電機(jī)組單機(jī)運(yùn)行還能正常帶負(fù)載運(yùn)行，但柴油機(jī)調(diào)速相對(duì)其他機(jī)組遲鈍，并聯(lián)后，電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，但功率表、電流表讀數(shù)波動(dòng)均較大，最終引起發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)跳閘。第九十七頁(yè)，共131頁(yè)。4發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)跳閘的應(yīng)急處理1）常規(guī)非自動(dòng)化電站主開(kāi)關(guān)跳閘的處理（1）航行中主開(kāi)關(guān)突然跳閘短路、電氣設(shè)備故障、運(yùn)行機(jī)組故障（2）并車時(shí)跳閘操作不當(dāng)（3）裝卸貨時(shí)跳閘過(guò)載、大沖擊第九十八頁(yè)，共131頁(yè)。首先應(yīng)答報(bào)警、消聲，復(fù)位過(guò)流繼電器、逆功率繼電器（視具體船舶電站而定，有些不需要復(fù)位）；此時(shí)應(yīng)暫將起貨機(jī)電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，同時(shí)應(yīng)立即合上發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)，按功率大小及重要性逐級(jí)啟動(dòng)各類負(fù)荷；再啟動(dòng)備用機(jī)組，按并車條件進(jìn)行并車操作，最后再啟動(dòng)大負(fù)荷投入運(yùn)行。故障后操作第九十九頁(yè)，共131頁(yè)。2）船舶自動(dòng)化電站全船電網(wǎng)失電的處理一般故障，系統(tǒng)自動(dòng)處理，值班人員僅需要按照?qǐng)?bào)警指示故障進(jìn)行相應(yīng)檢查、排除故障即可。對(duì)于短路故障將會(huì)造成主開(kāi)關(guān)跳閘、全船電網(wǎng)失電、機(jī)組停機(jī)，僅有聲光報(bào)警。報(bào)警指示發(fā)生短路故障，自動(dòng)化電站的控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至手動(dòng)狀態(tài)，且發(fā)出“阻塞”信號(hào)。此時(shí)，即使各臺(tái)發(fā)電機(jī)的方式選擇開(kāi)關(guān)仍在“自動(dòng)”位，由于阻塞信號(hào)的作用，各臺(tái)發(fā)電機(jī)實(shí)際已處于“手動(dòng)”狀態(tài)。第一百頁(yè)，共131頁(yè)。此時(shí)值班人員切忌啟動(dòng)備用機(jī)組，合閘供電。首先應(yīng)查看報(bào)警指示，應(yīng)答后到主配電盤(pán)后面仔細(xì)檢查匯流排何處發(fā)生短路，找到短路點(diǎn)進(jìn)行排除處理。只有找到并排除故障，手動(dòng)按下“復(fù)位”按鈕，才能解除“阻塞”信號(hào)，使發(fā)電機(jī)恢復(fù)“自動(dòng)”狀態(tài)。正確處理后才可按復(fù)位按鈕，系統(tǒng)將解除阻塞，恢復(fù)至自動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)值班人員可遙控啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組投入電網(wǎng)運(yùn)行。第一百零一頁(yè)，共131頁(yè)。思考題（1）船舶電力系統(tǒng)的綜合保護(hù)有哪些？（2）對(duì)保護(hù)裝置的基本要求有那幾項(xiàng)？（3）簡(jiǎn)述船舶發(fā)電機(jī)的保護(hù)內(nèi)容和具體指標(biāo)。（4）電網(wǎng)的保護(hù)內(nèi)容和具體措施有那些？（5）簡(jiǎn)述地氣燈檢測(cè)絕緣故障的原理。（6）船舶變壓器的保護(hù)有哪些要求？（7）簡(jiǎn)述照明負(fù)載和電動(dòng)機(jī)負(fù)載的保護(hù)要求。（8）簡(jiǎn)述常規(guī)非自動(dòng)化電站主開(kāi)關(guān)跳閘的處理措施。（9）引起船舶電力系統(tǒng)故障的主要原因有哪些？第一百零二頁(yè)，共131頁(yè)。12.6船舶電力系統(tǒng)的保護(hù)及保護(hù)裝置保護(hù)裝置有四項(xiàng)基本要求

1）選擇性船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)僅把故障電路切除，使停電范圍盡量縮小，從而保證船舶電力系統(tǒng)中其它非故障部分仍然能夠繼續(xù)安全地運(yùn)行。2）速動(dòng)性速動(dòng)性就是要求保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)力求短。迅速切除故障可減輕被保護(hù)設(shè)備的損壞程度、防止故障蔓延，并減少對(duì)非故障電路的影響。第一百零三頁(yè)，共131頁(yè)。3）靈敏性保護(hù)裝置的靈敏性是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常工作狀態(tài)的反應(yīng)能力。4）可靠性繼電保護(hù)裝置的可靠性是指裝置本身要能可靠地工作。對(duì)它保護(hù)范圍之內(nèi)的故障，不應(yīng)拒絕動(dòng)作；第一百零四頁(yè)，共131頁(yè)。保護(hù)裝置的基本要求：選擇性、可靠性、快速性、靈敏性。第一百零五頁(yè)，共131頁(yè)。

保護(hù)對(duì)象是電纜和電線。（電網(wǎng)是全船輸電電纜和電線的總稱）保護(hù)內(nèi)容：

1.短路保護(hù)，

2.過(guò)載保護(hù)，

3.單相接地及絕緣監(jiān)測(cè)，

4.岸電相序及斷相保護(hù)。

12.6.1船舶電網(wǎng)的保護(hù)第一百零六頁(yè)，共131頁(yè)。

一次系統(tǒng)：由發(fā)電機(jī)、送電線路、變壓器、斷路器等，發(fā)電、輸電、變電、配電等設(shè)備組成的系統(tǒng)。它們是電力系統(tǒng)的主體，其功能是將發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能，經(jīng)過(guò)輸變電設(shè)備，逐級(jí)降壓送到配電系統(tǒng)，而后再由配電線路把電能分配到用戶。

第一百零七頁(yè)，共131頁(yè)。二次系統(tǒng)：是由繼電保護(hù)、安全自動(dòng)控制、系統(tǒng)通訊、調(diào)度自動(dòng)化等組成的系統(tǒng)。二次系統(tǒng)是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，它是實(shí)現(xiàn)人與一次系統(tǒng)的聯(lián)系監(jiān)視、控制，使一次系統(tǒng)能安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。第一百零八頁(yè)，共131頁(yè)。過(guò)載保護(hù)方法：船舶電網(wǎng)一般不單獨(dú)設(shè)置過(guò)載保護(hù)裝置（電網(wǎng)過(guò)載保護(hù)通常與用電設(shè)備共用一套過(guò)載保護(hù)裝置，裝在出線端）。注意：

1.“不單獨(dú)設(shè)置過(guò)載保護(hù)”并非“不保護(hù)”，而是由負(fù)載“順帶”保護(hù)；

2.舵機(jī)線路（主、控制線路都）不設(shè)置過(guò)載保護(hù)裝置——

保證舵機(jī)緊急時(shí)的可使用。1、過(guò)載保護(hù)第一百零九頁(yè)，共131頁(yè)。

保護(hù)原則：應(yīng)具有選擇性，避免造成不必要的斷電。

動(dòng)作值整定原則：——

按時(shí)間原則和按電流原則。⑴.按時(shí)間：各級(jí)開(kāi)關(guān)或保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間整定值朝發(fā)電機(jī)方向逐級(jí)增大；⑵.按電流：動(dòng)作電流的整定值也是朝發(fā)電機(jī)方向逐漸遞增。保護(hù)裝置：1.萬(wàn)能式自動(dòng)斷路器（發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)），2.裝置式自動(dòng)斷路器（配電板或應(yīng)急配電板），3.熔斷器（末級(jí)保護(hù)）。

2、船舶電網(wǎng)的短路保護(hù)第一百一十頁(yè)，共131頁(yè)。第一百一十一頁(yè)，共131頁(yè)。實(shí)際做法及要求：1.發(fā)電機(jī)至萬(wàn)能式自動(dòng)開(kāi)關(guān)短路可能性小，可不設(shè)；2.主配電板至用電設(shè)備部分與用電設(shè)備共用一套；3.主配電板至分配電板可采用裝置式斷路器或熔斷器；4.主匯流排至電動(dòng)機(jī)的保護(hù)級(jí)數(shù)不超過(guò)4級(jí)，至照明負(fù)載保護(hù)級(jí)數(shù)不超過(guò)5級(jí)——（否則難整定，難以滿足“選擇性和快速性”）。第一百一十二頁(yè)，共131頁(yè)。

單相接地造成潛在性危害，因此保護(hù)裝置要求提示性（或監(jiān)測(cè)性），不要求切除性。3、船舶電網(wǎng)絕緣監(jiān)視第一百一十三頁(yè)，共131頁(yè)。方法：常用絕緣指示（地氣）燈。

暗，該相絕緣不好，滅，該相接地。第一百一十四頁(yè)，共131頁(yè)。

絕緣監(jiān)測(cè)：地氣燈難以獲得具體的絕緣電阻，通常采用兆歐表（帶電測(cè)量式或安裝式兆歐表）——

電網(wǎng)絕緣電阻不應(yīng)低于2MΩ。

●第一百一十五頁(yè)，共131頁(yè)。觀察兆歐表，其指示為0，即某地接地在配電板前，逐個(gè)拉掉照明配電開(kāi)關(guān)，查看其是否恢復(fù)正常找到后，切斷該路供電，關(guān)兆歐表逐個(gè)測(cè)量分支電路對(duì)地絕緣情況4、照明網(wǎng)絡(luò)接地故障的查找第一百一十六頁(yè)，共131頁(yè)。12.6.2同步發(fā)電機(jī)的保護(hù)及保護(hù)裝置主要內(nèi)容：1.了解