任務(wù)六電站保護本節(jié)主要內(nèi)容主要內(nèi)容：一.船舶同步發(fā)電機的保護及保護裝置；二.船舶電網(wǎng)的保護及保護裝置。學(xué)習(xí)要求：

1.掌握船舶發(fā)電機外部短路、過載、欠壓和逆功率保護的方法；

2.掌握船舶電網(wǎng)的過載、短路保護，電網(wǎng)的絕緣檢測；3.了解船舶接用岸電時的相序保護；

4.掌握船舶岸電接用操作注意事項。Theprotectionforshippowerstation1.繼電保護的任務(wù)和作用船舶電力系統(tǒng)中各種繼電保護裝置，主要就是為了實現(xiàn)安全可靠地供電。

船舶電力系統(tǒng)的不正常運行情況主要有過載、欠壓、過壓、欠頻、過頻、逆功率以及三相三線制中性點絕緣系統(tǒng)發(fā)生單相接地等。舶電力系統(tǒng)中最常見最嚴重的故障就是各種形式的短路。

圖6-6-1短路故障示意圖一、船舶電力系統(tǒng)的繼電保護概述圖6-6-1短路故障示意圖要限制不正常運行和短路的破壞作用，其中最有效的辦法之一，就是在船舶電力系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備上，裝設(shè)繼電保護裝置，以自動迅速地切除故障。繼電保護的任務(wù)可歸納為：(1)當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生故障或足以造成故障的發(fā)生時，繼電保護裝置將自動地、迅速地并有選擇性地切除發(fā)生故障的電氣設(shè)備，以保護設(shè)備，并保證非故障部分正常安全運行。(2)當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生不正常運行情況時，繼電保護裝置應(yīng)自動發(fā)出報警信號，使值班人員及時進行處理，防止事故發(fā)生，或自動切除不正常運行的電氣設(shè)備，防止事故的再擴大。(3)配合自動控制裝置，自動消除或減少事故及不正常運行情況。

船舶發(fā)電機的保護；船舶變壓器的保護；船舶電網(wǎng)的保護；船舶電動機的保護等。船舶電力系統(tǒng)的繼電保護主要包括：2．對繼電保護裝置的基本要求（1）具有選擇性繼電保護的選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)僅把故障元件切除，使停電范圍盡量縮小，從而保證電力系統(tǒng)中其他非故障部分仍然能夠繼續(xù)安全地運行。

MMM（2）具有速動性繼電保護的速動性就是保護裝置的動作時限應(yīng)力求短。迅速切除故障可減輕被保護設(shè)備的損壞程度；防止故障蔓延，縮小破壞范圍；減少對非故障部分的影響，保證其正常安全運行。

（3）具有靈敏性繼電保護裝置的靈敏性是指對于其保護范圍內(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)覺和切除得就愈早，從而對系統(tǒng)的影響和設(shè)備的破壞就愈小。保護裝置的靈敏性，用靈敏度來表示。

繼電保護裝置的可靠性是指裝置本身要能可靠地工作，對它保護范圍之內(nèi)的故障，不應(yīng)拒絕動作，在正常運行或不屬于它保護的范圍故障時，不應(yīng)誤動作。否則，它本身就可能成為產(chǎn)生和擴大事故的根源。

（4）具有可靠性二、繼電保護的基本工作原理

圖6-6-2繼電保護構(gòu)成原理圖正如人工尋找故障時的道理一樣，繼電保護的基本工作原理，就是利用在發(fā)生各種故障或不正常運行情況時，必定要出現(xiàn)的、特有的現(xiàn)象，作為自動控制的信號，自動判斷故障，而后進行必要的處理。三、船舶同步發(fā)電機的保護及保護裝置

根據(jù)我國《鋼質(zhì)海船建造與入級規(guī)范》規(guī)定，對500V以下同步發(fā)電機，針對其不正常運行情況和可能出現(xiàn)的故障，主要設(shè)置如下繼電保護：過載保護及優(yōu)先脫扣、外部短路保護、欠壓保護和逆功率保護。1．發(fā)電機的外部短路保護對于船舶發(fā)電機外部短路保護一般應(yīng)設(shè)有短路短延時和短路瞬時動作保護。當(dāng)短路電流達2～2.5倍的額定電流時，保護裝置延時0.2～0.6s動作，使發(fā)電機主開關(guān)自動跳閘。當(dāng)短路電流達5～10倍的額定電流時，保護裝置應(yīng)瞬時動作，使發(fā)電機主開關(guān)自動跳閘。因此，船舶發(fā)電機的外部短路保護裝置中，一般設(shè)有兩套電流保護裝置，根據(jù)短路電流的大小，實行短延時或瞬時動作保護。船舶發(fā)電機的外部短路保護由萬能式自動空氣斷路器中的過電流脫扣器承擔(dān)。

2．發(fā)電機的過載保護為了最大限度地保證供電的連續(xù)性，船用發(fā)電機廣泛采用自動分級卸載保護裝置。發(fā)電機一旦發(fā)生過載現(xiàn)象，自動保護裝置將次要負載逐級卸去，同時發(fā)出報警信號，如到了允許的時限，仍不能消除過載現(xiàn)象，保護裝置則應(yīng)動作，發(fā)出發(fā)電機過載跳閘的指令。

3．發(fā)電機的欠壓保護船舶發(fā)電機的欠壓保護是由萬能式自動空氣斷路器中的失壓脫扣器來實現(xiàn)的。4．逆功率保護同步發(fā)電機的逆功率保護由逆功率繼電器（Reversepowerrelay）承擔(dān)。逆功率繼電器有感應(yīng)式、電子式等多種類型，我國船舶電站大多采用GG-21型感應(yīng)式逆功率繼電器。圖6-6-3是GG-21型的結(jié)構(gòu)原理圖。圖6-6-3GG-21型逆功率繼電器原理圖四、船舶電網(wǎng)的保護及保護裝置船舶電氣系統(tǒng)的保護包括船舶發(fā)電機外部短路保護，過載、欠壓、逆功率保護；船舶電網(wǎng)的過載、短路保護，電網(wǎng)的絕緣監(jiān)測；接用岸電時的相序保護等。船舶中采用繼電器保護裝置來實現(xiàn)。船舶在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求繼電器保護裝置的工作具有可靠性、選擇性、準確性，既能適時切除故障以防止故障蔓延，又要盡量縮小停電區(qū)域，使非故障部分能繼續(xù)正常運行，減輕損害程度。1．電網(wǎng)的短路保護船舶電網(wǎng)的短路保護要求良好的選擇性，當(dāng)發(fā)生短路故障時，僅允許切除有故障的線路部分。通常對各級保護裝置的動作整定值按時間原則或電流原則予以整定。如圖6-6-4，若按時間原則整定，則應(yīng)有t1>t2>t3，即各級保護裝置動作時間的整定值應(yīng)從用電設(shè)備到發(fā)電機處逐級增大，如按電流原則整定，則應(yīng)有I1>I2>I3。圖6-6-4

船舶電網(wǎng)短路保護示意

2．電網(wǎng)的過載保護船舶電網(wǎng)大多為幅射型饋線式配電網(wǎng)絡(luò)，饋線的截面積又都與發(fā)電機及用電設(shè)備的容量相配合的。由于發(fā)電機和用電設(shè)備的過載保護裝置同時保護了電網(wǎng)，電網(wǎng)中不設(shè)專門的過載保護裝置。須指出的是，舵機電動機和它的供電線路根據(jù)規(guī)范要求均不設(shè)過載保護，只設(shè)短路保護和過載報警裝置。3．單相接地及電網(wǎng)的絕緣監(jiān)測⑴單相接地監(jiān)視船舶配電板上大多裝有絕緣指示燈（亦稱地氣燈）以監(jiān)視電網(wǎng)的單相接地。圖6-6-5是地氣燈的電氣工作原理圖。⑵電網(wǎng)絕緣監(jiān)測配電板兆歐表（megamete）安裝在主配電板上，它能在線隨時監(jiān)測船舶電網(wǎng)的絕緣電阻。兆歐表其工作原理如圖6-6-6所示。圖6-6-5絕緣指示燈電路圖圖6-6-6兆歐表工作原理圖4．岸電的相序和斷相保護相序及斷相保