第章船舶电力系统继电保护ppt课件

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1、船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系第第5 5章章 船舶电力系统继电维护船舶电力系统继电维护 第第1 1节节 概述概述船舶电力系统在运转中能够会出现各种不正常运转形状船舶电力系统在运转中能够会出现各种不正常运转形状和缺点，不正常运转形状主要有过载、欠压、过压、欠和缺点，不正常运转形状主要有过载、欠压、过压、欠频、过频以及中性点绝缘系统发生的单相接地等。这些频、过频以及中性点绝缘系统发生的单相接地等。这些不正常形状开展到一定程度就演化成缺点，最常见且最不正常形状开展到一定程度就演化成缺点，最常见且最严重的缺点就是各种方式的短路，有三相短路、两相短严

2、重的缺点就是各种方式的短路，有三相短路、两相短路、两相接地短路、三相四线制系统单相接地短路。另路、两相接地短路、三相四线制系统单相接地短路。另外，还能够发生电机或变压器绕组匝间短路和线路的断外，还能够发生电机或变压器绕组匝间短路和线路的断线等缺点。线等缺点。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系因此在船舶电力系统的设计和运转中，都要采取真实有因此在船舶电力系统的设计和运转中，都要采取真实有效的措施，尽量防止不正常运转形状和短路缺点的发生。效的措施，尽量防止不正常运转形状和短路缺点的发生。 最有效的方法之一，就是在船舶电力系统中装设继电维最有效的方法

3、之一，就是在船舶电力系统中装设继电维护安装，以自动迅速地切除缺点。护安装，以自动迅速地切除缺点。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 1 船舶电力系统继电维护的义务和作用船舶电力系统继电维护的义务和作用船舶电力系统继电维护的作用就是监视电力系统运转船舶电力系统继电维护的作用就是监视电力系统运转形状，提高电力系统运转的平安可靠性。同时它还是形状，提高电力系统运转的平安可靠性。同时它还是船舶电力系统自动化的重要组成部分。船舶电力系统自动化的重要组成部分。 当船舶当船舶电力系力系统发生缺点或有必将生缺点或有必将导致缺点的致缺点的趋势时，继电维护安装

4、能准确、自安装能准确、自动地地检测出其信号，并出其信号，并迅速及迅速及时地将缺点地将缺点电路从系路从系统中切除，以保中切除，以保证船舶船舶电力系力系统的正常的正常电路和路和设备平安运平安运转。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系当船舶当船舶电力系力系统出出现不正常运不正常运转形状且短形状且短时还缺乏以缺乏以呵斥破坏呵斥破坏时，维护安装安装应自自动发出出报警信号，警示警信号，警示值班班人人员及及时进展展处置，以防不正常运置，以防不正常运转形状形状继续开展和开展和导致事故的致事故的发生。生。 配合自配合自动控制安装，自控制安装，自动消除或减少事故的

5、消除或减少事故的发生。生。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2 船舶电力系统继电维护的内容及构成船舶电力系统继电维护的内容及构成2.1 2.1 继电维护的主要内容有继电维护的主要内容有1 1船舶发电机的维护船舶发电机的维护2 2船舶电力网的维护船舶电力网的维护3 3船舶用电设备的维护船舶用电设备的维护船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2.2 2.2 继电维护安装的根本构成继电维护安装的根本构成继电维护安装普通由丈量电路、逻辑电路和输出电路继电维护安装普通由丈量电路、逻辑电路和输出电路三大部

6、分构成。三大部分构成。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系丈量电路反响被维护系统运转参数的变化，并与维护的丈量电路反响被维护系统运转参数的变化，并与维护的整定值进展比较。假设运转参数到达整定值，那么丈量整定值进展比较。假设运转参数到达整定值，那么丈量电路就起动，向逻辑电路送去信号。电路就起动，向逻辑电路送去信号。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系逻辑电路接受丈量电路送来的信号，根据维护的要求，逻辑电路接受丈量电路送来的信号，根据维护的要求，进展综合判别，决议安装能否动作。假设维护安装应该进展综

7、合判别，决议安装能否动作。假设维护安装应该动作，逻辑电路就向输出部分送去信号。动作，逻辑电路就向输出部分送去信号。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系输出电路根据维护安装的义务，向断路器发出跳闸信号，输出电路根据维护安装的义务，向断路器发出跳闸信号，或者发出报警信号。或者发出报警信号。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3 对继电维护安装的根本要求对继电维护安装的根本要求根据船舶电力系统继电维护安装所承当的根本义务和根据船舶电力系统继电维护安装所承当的根本义务和作用，普通对继电维护安装有四项根

8、本要求。作用，普通对继电维护安装有四项根本要求。 1 1 选择性选择性 2 2 速动性速动性3 3 灵敏性灵敏性4 4 可靠性可靠性船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 1 选择性选择性 在选择性维护中，在选择性维护中，假设前一级维护安假设前一级维护安装回绝动作，那么装回绝动作，那么后一级维护安装应后一级维护安装应动作。动作。 实现维护选择性有两实现维护选择性有两个根本原那么：个根本原那么：时间原那么时间原那么电流原那么电流原那么船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 时间原那么原那么时间原那么是指

9、以维护安时间原那么是指以维护安装动作时限的不同，来保装动作时限的不同，来保证选择性。证选择性。 设设ACB1ACB1、MCB3MCB3和和MCB5MCB5的的过电流维护的动作时限过电流维护的动作时限分别为分别为t1t1、t3t3和和t5 t5 。t1t1t3t3t5t5t3= t5+tt3= t5+tt1= t3+t= t5+2tt1= t3+t= t5+2t普通普通继电维护安安装取装取t=t=0.10.10.40.4秒。秒。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 电流原那么流原那么电流原那么可以依电流原那么可以依次整定各级继电维次整定各级继电维

10、护安装的始动值来护安装的始动值来实现。通常依次整实现。通常依次整定继电维护安装动定继电维护安装动作的电流值的不同，作的电流值的不同，来保证选择性。来保证选择性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系在船舶电力系统中，在船舶电力系统中，最好采用时间原那么最好采用时间原那么和电流原那么相结合和电流原那么相结合的方法，来满足维护的方法，来满足维护选择性和快速性的要选择性和快速性的要求。求。 继电维护安装的动作继电维护安装的动作电流整定值，从负载电流整定值，从负载至电源端，逐级加大至电源端，逐级加大整定各级维护的动作整定各级维护的动作电流整定值。电流整定

11、值。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2速动性速动性速动性就是要求维护安装的动作时限应力求短。迅速切速动性就是要求维护安装的动作时限应力求短。迅速切除缺点可减轻被维护设备的损坏程度、防止缺点蔓延，除缺点可减轻被维护设备的损坏程度、防止缺点蔓延，并减少对非缺点电路的影响。并减少对非缺点电路的影响。 (1) (1) 热效应方面热效应方面 要求快速切除短路缺点的理由主要有以下两方面要求快速切除短路缺点的理由主要有以下两方面: : (2) (2) 对负荷的影响方面对负荷的影响方面船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮

12、机工程学院船电系(1) (1) 热效应方面热效应方面 经过电气元件的短路电流产生的热量经过电气元件的短路电流产生的热量Q Q与短路电流与短路电流 Ik Ik的的平方和时间平方和时间t t成正比，即：成正比，即： 由此可见，短路切除得越快，产生的热量越小，设备越由此可见，短路切除得越快，产生的热量越小，设备越不易烧坏。不易烧坏。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系(2) (2) 对负荷的影响方面对负荷的影响方面短路短路对对异步异步电动电动机的影响最明机的影响最明显显，因异步机的，因异步机的转转矩矩M M是和是和电压电压的平方成正比的，即：的平方成

13、正比的，即：假设电压假设电压U U下降较大，转矩下降较大，转矩 M M下降更大，会使电动机下降更大，会使电动机停顿运转。假设短路缺点很快切除，非缺点部分的电停顿运转。假设短路缺点很快切除，非缺点部分的电压可迅速恢复。压可迅速恢复。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3 灵敏性灵敏性继电维护安装的灵敏性是指对于其维护范围内的继电维护安装的灵敏性是指对于其维护范围内的缺点或不正常任务形状的反响才干。缺点或不正常任务形状的反响才干。 灵敏性愈高，缺点觉察和切除得就愈早，对系统的灵敏性愈高，缺点觉察和切除得就愈早，对系统的影响和设备的破坏就愈小。影

14、响和设备的破坏就愈小。 维护安装的灵敏性，可用灵敏度来表示。维护安装的灵敏性，可用灵敏度来表示。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系4 4 可靠性可靠性可靠性是指安装本身要能可靠地任务可靠性是指安装本身要能可靠地任务继电维护安装的可靠性主要取决于：维护方式的选继电维护安装的可靠性主要取决于：维护方式的选择，安装本身的质量，整定计算和调试，安装、维择，安装本身的质量，整定计算和调试，安装、维护和检修质量等。护和检修质量等。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系在运用中对于详细问题需结合实践，详细分析

15、和处在运用中对于详细问题需结合实践，详细分析和处理，例如，对于过载维护，主要是思索它的可靠性，理，例如，对于过载维护，主要是思索它的可靠性，并不要求它的速动性；而对于短路维护，那么要尽并不要求它的速动性；而对于短路维护，那么要尽量思索它的速动性。量思索它的速动性。从对维护安装的上述根本要求中可以看出，这四从对维护安装的上述根本要求中可以看出，这四个方面是相互联络、相互制约的。例如：假设速个方面是相互联络、相互制约的。例如：假设速动性很高，那么选择性就要差些，反之亦是。假动性很高，那么选择性就要差些，反之亦是。假设可靠性很高，那么灵敏性就要差些，反之亦然。设可靠性很高，那么灵敏性就要差些，反之亦

16、然。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系第第2 2节节 船舶电力系统主要维护电器船舶电力系统主要维护电器 具有维护功能的电器称为维护电器具有维护功能的电器称为维护电器 自动空气断路器自动空气断路器熔断器熔断器逆功率继电器逆功率继电器负序继电器负序继电器等等等等船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 1 船舶电力系统自动空气断路器船舶电力系统自动空气断路器船舶电力系统自动空气断路器既是一种开关电器，船舶电力系统自动空气断路器既是一种开关电器，又是一种维护电器。又是一种维护电器。 自动空气断路器，是船舶

17、电力系统中常用的一种配自动空气断路器，是船舶电力系统中常用的一种配电维护电器，集控制与多种维护功能于一体，在正电维护电器，集控制与多种维护功能于一体，在正常情况下可用于不频繁地接通和断开电路，当电路常情况下可用于不频繁地接通和断开电路，当电路中发生短路等缺点时，能自动切断缺点电路，保证中发生短路等缺点时，能自动切断缺点电路，保证线路和电气设备的平安。线路和电气设备的平安。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.1 1.1 船用自动空气断路器分类及功能船用自动空气断路器分类及功能船用自动空气断路器可分为船用自动空气断路器可分为:万能式自动空气断路

18、器万能式自动空气断路器(air circuit breaker (air circuit breaker ，ACB)ACB)安装式自动空气断路器安装式自动空气断路器moulded case circuit breaker moulded case circuit breaker ，MCBMCB也称框架式自动空气断路器也称框架式自动空气断路器 也称塑壳式自动空气断路器也称塑壳式自动空气断路器 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.1.1 1.1.1 船用万能式自动空气断路器船用万能式自动空气断路器 船用万能式自船用万能式自动空气断路器普通装空气断

19、路器普通装设在配在配电安装内，也安装内，也可安装在可安装在墙上或支架上，因此又称上或支架上，因此又称“框架式断路器。框架式断路器。框架式断路器一切的组件，如触头系统、灭弧室、脱扣框架式断路器一切的组件，如触头系统、灭弧室、脱扣器和操作机构均装在一个绝缘的金属框架内。器和操作机构均装在一个绝缘的金属框架内。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船用万能式自动空气断路器具有多种操作方式和维护船用万能式自动空气断路器具有多种操作方式和维护方案，它既可采用手柄手动操作，又可运用按钮手动方案，它既可采用手柄手动操作，又可运用按钮手动遥控操作，也可以采用自动

20、操作。遥控操作，也可以采用自动操作。 万能式自动空气断路器的维护有热脱扣器、电磁式脱万能式自动空气断路器的维护有热脱扣器、电磁式脱扣器、电子式及智能化脱扣器等维护安装。智能化脱扣器、电子式及智能化脱扣器等维护安装。智能化脱扣器可实现选择性断开，并具有动作显示、记录和报扣器可实现选择性断开，并具有动作显示、记录和报警等功能，整定电流和缺点电流过载电流和短路电警等功能，整定电流和缺点电流过载电流和短路电流可在脱扣器面板上显示出来。流可在脱扣器面板上显示出来。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程

21、学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系我国消费的船用万能式自动空气断路器主要有我国消费的船用万能式自动空气断路器主要有DWDW系列系列和引进产品和引进产品AHAH型国内编号型国内编号DW914DW914型等几种。型等几种。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.1.2 1.1.2 船用安装式自动空气断路器船用安装式自动空气断路器安装式自动空气断路器为封锁式构造，除操作手柄安装式自动空气断路器为封锁式构造，除操作手柄及接线端子外露外，其他部件触头、灭弧室、脱及接线端子外露外

22、，其他部件触头、灭弧室、脱扣器和操作机构均装在塑料外壳之内。扣器和操作机构均装在塑料外壳之内。 安装式自动空气断路器除具有过载、短路维护功能安装式自动空气断路器除具有过载、短路维护功能外，特殊的还具有失压等维护功能，因此，当发电外，特殊的还具有失压等维护功能，因此，当发电机功率小于机功率小于50kW50kW时，也可用作发电机主开关。时，也可用作发电机主开关。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.2 1.2 自动空气断路器型号含义自动空气断路器型号含义例如：例如：DW98-500/33 DW98-500/33 表示船用万能式低压断路器，额定电流表

23、示船用万能式低压断路器，额定电流500A500A，3 3极，复式脱扣维护。极，复式脱扣维护。 DZ91-100/33DZ91-100/33表示船用安装式低压断路器，额定电流表示船用安装式低压断路器，额定电流100A100A，3 3极，复式脱扣维护。极，复式脱扣维护。断路器型号随着厂家的不同其含义及命名方法有所不同。断路器型号随着厂家的不同其含义及命名方法有所不同。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.3 1.3 自动空气断路器电气参数自动空气断路器电气参数1 1额定电压额定电压 额定电压是指在规定条件下，自动空气断路器额定电压是指在规定条件下，

24、自动空气断路器在长期任务中能接受的最高电压。在长期任务中能接受的最高电压。 额定电压普通在额定电压普通在690V690V以下以下 2 2额定电流额定电流 额定电流是指在规定条件下，自动空气断路器额定电流是指在规定条件下，自动空气断路器在合闸位置允许长期经过的最大任务电流。在合闸位置允许长期经过的最大任务电流。 额定电流普通从几十安到额定电流普通从几十安到40004000安之间安之间 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3短路接通才干短路接通才干 当发生短路缺点时，自动空气断路器能接受的最当发生短路缺点时，自动空气断路器能接受的最大短路电流值。

25、大短路电流值。 普通从几十千安到普通从几十千安到150150千安千安 4 4短路分断才干短路分断才干 当发生短路缺点时，自动空气断路器分断电流当发生短路缺点时，自动空气断路器分断电流或电弧的才干。或电弧的才干。 普通从几十千安到普通从几十千安到100100千安千安 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系5 5机械寿命机械寿命 自动空气断路器在需求修缮或改换机械零件前自动空气断路器在需求修缮或改换机械零件前所能接受的无载操作次数称为机械寿命。所能接受的无载操作次数称为机械寿命。 6 6电寿命电寿命 在规定的正常任务条件下，自动空气断路器不在规定的正常

26、任务条件下，自动空气断路器不需修缮或改换零件情况下，带负荷操作的次数需修缮或改换零件情况下，带负荷操作的次数称为电寿命。称为电寿命。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系万能式自动空气断路器的框图万能式自动空气断路器的框图由触头系统、灭弧安装、自在脱扣机构、操作传动安装由触头系统、灭弧安装、自在脱扣机构、操作传动安装和维护元件组成。和维护元件组成。1.4 1.4 万能式自动空气断路器构造万能式自动空气断路器构造船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系主触头承当电路的正常任务电流。主触头承当电路的正常任务

27、电流。弧触头是为了防止断开电路时产生的电弧烧坏主触头而设弧触头是为了防止断开电路时产生的电弧烧坏主触头而设置的。置的。副触头是思索到断开电路时，电流由主触头移到弧触头的副触头是思索到断开电路时，电流由主触头移到弧触头的瞬间，能够因压降太大产生电弧烧坏主触头而设置的。瞬间，能够因压降太大产生电弧烧坏主触头而设置的。1.4.1 1.4.1 触头系统触头系统船用万能式自动空气断路器的触头系统普通由二到三组触船用万能式自动空气断路器的触头系统普通由二到三组触头以及多组辅助触点组成。触头普通包括主触头、副触头头以及多组辅助触点组成。触头普通包括主触头、副触头又称预接触头和灭弧触头。又称预接触头和灭弧触头

28、。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系逻辑动作顺序是：在合闸时，先接通弧触头，然后接逻辑动作顺序是：在合闸时，先接通弧触头，然后接通副触头，最后才接通主触头；在分闸时，先断开主通副触头，最后才接通主触头；在分闸时，先断开主触头，然后是副触头，最后才是弧触头。触头，然后是副触头，最后才是弧触头。 副触头那么采用紫铜资料。副触头那么采用紫铜资料。 弧触头要采用耐电弧、抗熔焊的资料制成，如铜或铜弧触头要采用耐电弧、抗熔焊的资料制成，如铜或铜钨合金。钨合金。主触头要求采用良好的导电资料，如银钨合金。主触头要求采用良好的导电资料，如银钨合金。船舶电站及其

29、自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船用万能式自动空气断路器还包括多组辅助触点多组船用万能式自动空气断路器还包括多组辅助触点多组常开、常闭触点，用于控制电路中，以指示空气断路常开、常闭触点，用于控制电路中，以指示空气断路器的通、断形状。器的通、断形状。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系万能式自动空气断路器的主触头系统常用的有对接式触万能式自动空气断路器的主触头系统常用的有对接式触头、桥式触头和插入式触头。头、桥式触头和插入式触头。 对接式触头在大小容量中均常运用，它配合栅片式灭弧对接式触头在大小容量中均常运

30、用，它配合栅片式灭弧安装，既可拉长电弧，又可利用灭弧栅片将电弧分割成安装，既可拉长电弧，又可利用灭弧栅片将电弧分割成短弧，获得较好的灭弧效果。短弧，获得较好的灭弧效果。 桥式触头具有双断口触头系统，为了防止触头接触处温桥式触头具有双断口触头系统，为了防止触头接触处温升过高，需求加大接触压力，要求具有较高的闭合力和升过高，需求加大接触压力，要求具有较高的闭合力和较贵的触头资料。较贵的触头资料。插入式触头只用于不产生电弧的接触处，这种触头的特插入式触头只用于不产生电弧的接触处，这种触头的特点是本身具有电动补偿作用，当经过宏大短路电流时，点是本身具有电动补偿作用，当经过宏大短路电流时，能防止触头弹开

31、。能防止触头弹开。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.4.2 1.4.2 灭弧安装灭弧安装船用万能式自动空气断路器的灭弧安装随断路器的构船用万能式自动空气断路器的灭弧安装随断路器的构造而异，采用较多的是灭弧罩加磁吹线圈构造。造而异，采用较多的是灭弧罩加磁吹线圈构造。 要想提高空气断路器的断流容量，必需具有强灭弧性要想提高空气断路器的断流容量，必需具有强灭弧性能，通常采用复式灭弧原理，即具有去离子栅片和灭能，通常采用复式灭弧原理，即具有去离子栅片和灭焰栅，以减小断开断路器时的飞弧区域。当开关断开焰栅，以减小断开断路器时的飞弧区域。当开关断开时，

32、强大的电流以电弧的方式进入灭弧栅片，利用复时，强大的电流以电弧的方式进入灭弧栅片，利用复式灭弧栅片将长弧隔离成多段短弧减少飞弧间隔，使式灭弧栅片将长弧隔离成多段短弧减少飞弧间隔，使电弧迅速降温熄灭。电弧迅速降温熄灭。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船用万能式自动空气断路器有三个灭弧罩，内部分别是船用万能式自动空气断路器有三个灭弧罩，内部分别是断路器的三相动、静触头。这样设计的作用是使灭弧罩断路器的三相动、静触头。这样设计的作用是使灭弧罩内的电弧迅速熄灭，以维护触头不被电弧灼伤或熔焊，内的电弧迅速熄灭，以维护触头不被电弧灼伤或熔焊，同时各相电

33、弧在各自的灭弧罩内，不会产生三相弧光短同时各相电弧在各自的灭弧罩内，不会产生三相弧光短路，提高了断路器的运用寿命和任务的可靠性。路，提高了断路器的运用寿命和任务的可靠性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.4.3 1.4.3 操作机构操作机构万能式自动空气断路器的操作机构可分为合闸操作机万能式自动空气断路器的操作机构可分为合闸操作机构和分闸脱扣机构构和分闸脱扣机构 1 1 合闸操作合闸操作目前船舶采用的空气断路器有三种合闸操作方式，目前船舶采用的空气断路器有三种合闸操作方式，手柄合闸、电动机合闸和电磁铁合闸方式。手柄合闸、电动机合闸和电磁铁

34、合闸方式。 自自动空气断路器的空气断路器的传动安装有手柄式、安装有手柄式、连杆式、杆式、电磁磁式、式、电动式等几种。合式等几种。合闸前都必需使前都必需使储能能弹簧簧储能能,自自在脱扣机构在脱扣机构“再扣再扣,利用利用储能能弹簧簧释放的能量放的能量实现合合闸。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船用万能式自动空气断路器大多采用按钮合闸操作，船用万能式自动空气断路器大多采用按钮合闸操作，其内部实践合闸操作机构不是电磁铁方式就是电动机其内部实践合闸操作机构不是电磁铁方式就是电动机方式，但均要保管有手柄操作方式。方式，但均要保管有手柄操作方式。 手柄操作

35、合闸方式普通只在检查和特殊情况下运用。手柄操作合闸方式普通只在检查和特殊情况下运用。 普通较大容量的开关是采用电合闸，以减少操作强度，普通较大容量的开关是采用电合闸，以减少操作强度，并能满足自动控制和遥控操作的需求。并能满足自动控制和遥控操作的需求。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系不不论哪一种操作方式，均要首先使哪一种操作方式，均要首先使贮能能弹簧簧贮能，并能，并使自在脱扣机构使自在脱扣机构“再扣，然后利用再扣，然后利用弹簧的簧的贮能快速能快速合合闸，即使合，即使合闸的的时间与操作无关，与操作无关，仅与断路器内部与断路器内部机构有关。机构有

36、关。 目前万能式自动空气断路器，采用电磁铁合闸操作机目前万能式自动空气断路器，采用电磁铁合闸操作机构的合闸时间普通在构的合闸时间普通在0.1s0.1s左右，采用电动机合闸操作左右，采用电动机合闸操作机构的合闸时间普通为机构的合闸时间普通为0.30.4s0.30.4s左右。左右。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系也有先将手柄也有先将手柄摇转3838圈左右使主圈左右使主弹簧簧储能能( (也有也有发电机建机建压后主开关自行使主后主开关自行使主弹簧簧储能的，因能的，因此不需求此不需求摇动) )，使自在脱扣机构达，使自在脱扣机构达“再扣位再扣位置，然后

37、将手柄再置，然后将手柄再摇转2 24 4圈左右，使圈左右，使储能能弹簧簧释放，放，实现合合闸。手柄合闸操作按照主开关类型不同，其操作方法也不手柄合闸操作按照主开关类型不同，其操作方法也不一样：一样：有的先将合有的先将合闸手柄逆手柄逆时针转动120120左右，然后左右，然后顺时针转动120120左右来左右来实现合合闸；有的先将合闸手柄向下扳动，然后向上扳动来有的先将合闸手柄向下扳动，然后向上扳动来实现合闸的；实现合闸的；船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 c. AH 型采用电磁铁直推式型采用电磁铁直推式合闸合闸电磁或电动合闸电磁或电动合闸a. D

38、W-94 型采用电动合闸型采用电动合闸b. DW-95、DW-98 型采用电磁合闸型采用电磁合闸船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 DW-94电动合合闸控制控制线路路船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系发电机建立电压后，发电机建立电压后，红色指示灯亮，失红色指示灯亮，失压脱扣线圈获电，压脱扣线圈获电，操作电动机操作电动机M通电通电转动，使弹簧储能转动，使弹簧储能船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系凸凸轮使使储能开关常开能开关常开触点触点闭合，常合，常

39、闭触点触点断开，此断开，此时黄色指示黄色指示灯亮，灯亮，阐明明储能能弹簧簧已已储能，自在脱扣机能，自在脱扣机构己构己处于于“再扣位置。再扣位置。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系合合闸时，按，按下合下合闸按按钮SBl，电动机再机再次次转动，使，使储能能弹簧簧释放，主开关合放，主开关合闸船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系主开关合闸，绿色主开关合闸，绿色指示灯亮，表示合指示灯亮，表示合闸终了，储能开关闸终了，储能开关恢复原位，此时，恢复原位，此时，主开关的辅助触点主开关的辅助触点断开，电机停转。断开

40、，电机停转。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 DW95电磁操作合磁操作合闸 DW95DW95自动断路器采用电自动断路器采用电磁操作，弹簧储能合闸。磁操作，弹簧储能合闸。 当发电机建压后，电源当发电机建压后，电源经合闸操作按钮经合闸操作按钮A A的常闭的常闭接点、整流二极管接点、整流二极管D1D1、限流电阻限流电阻R R、中间继电器、中间继电器ZJZJ的常闭接点的常闭接点ZJ/1ZJ/1和和ZJ/2ZJ/2，对电容，对电容C C进展充电，进展充电，做好合闸预备。做好合闸预备。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮

41、机工程学院船电系合闸时，按下合闸操合闸时，按下合闸操作自动复位按钮作自动复位按钮A A，其常闭接点断开，常其常闭接点断开，常开接点闭合，开接点闭合，C C的充的充电回路被断开，已充电回路被断开，已充电的电的C C经经A A的常开接点的常开接点( (现已闭合现已闭合) )、主开关、主开关的常闭辅助触点的常闭辅助触点DF1DF1立刻对立刻对ZJZJ放电。放电。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系ZJZJ获电后立刻后立刻动作，作，ZJ/1ZJ/1和和ZJ/2ZJ/2断开，使断开，使C C的的充充电回路回路坚持断开。持断开。ZJZJ的常开触点的常开触点

42、ZJ/3ZJ/3闭合，合，使使ZJZJ自保。自保。ZJZJ的常开触的常开触点点ZJ/4ZJ/6ZJ/4ZJ/6闭合，使操合，使操作作电源源经ZJ/4ZJ/6ZJ/4ZJ/6和和桥式整流器式整流器D2D5D2D5，对合合闸操作操作电磁磁铁线圈圈HQHQ供供电。HQHQ获电后后动作，立刻将作，立刻将储能能弹簧拉簧拉长，使，使弹簧簧储能，此能，此时自在脱扣机自在脱扣机构构处于于“再扣位置。再扣位置。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由于由于C C很快放电终了，很快放电终了，因此经很短时间后，因此经很短时间后，C C的电压降低至的电压降低至 ZJ Z

43、J的的释放电压，释放电压，ZJZJ释放。释放。于是于是ZJ/4ZJ/6ZJ/4ZJ/6断开，断开，使使HQHQ断电。已储有位断电。已储有位能的储能弹簧被忽然能的储能弹簧被忽然释放，带动主开关合释放，带动主开关合闸。闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由于由于 ZJ ZJ释放，释放，ZJ/1ZJ/1和和ZJ/2ZJ/2闭合，闭合，C C又被又被充电；充电；ZJ/3ZJ/3断开，使断开，使C C对对ZJZJ的放电回路断的放电回路断开，这就又为下次合开，这就又为下次合闸作好了预备。当开闸作好了预备。当开关合闸后，由于关合闸后，由于DF1DF1已断

44、开，所以这时即已断开，所以这时即使重按使重按A A，也不会有，也不会有任何动作。任何动作。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系在在DW95DW95开关未合闸之开关未合闸之前，当前，当HQHQ通电吸动衔通电吸动衔铁使储能弹簧储能的铁使储能弹簧储能的同时，压下微动开关同时，压下微动开关WKWK，使，使WKWK闭合，给失闭合，给失压脱扣线圈压脱扣线圈S S通电。当通电。当合闸后，合闸后，WKWK又断开，又断开，但此时但此时DW95DW95开关的常开关的常开辅助触点开辅助触点DF2DF2已闭合，已闭合，故仍可坚持故仍可坚持S S有电。有电。 船舶电站及

45、其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系DW-98DW-98电磁合闸控制线路电磁合闸控制线路发动机建立电压，经发动机建立电压，经二极管二极管D D向电容向电容C C充电。充电。 DW-98 DW-98电磁合磁合闸控制控制线路路船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系合合闸时，按下按，按下按钮SBSB，电容容C C对继电器器KAKA放放电，使，使KAKA吸吸合，其常合，其常闭触点触点KA1,KA2KA1,KA2断断开切断开切断电容容C C充充电通路，触通路，触点点KA3KA3实现自自锁。其常开触点其常开触点KA4KA4

46、、KA5KA5闭合，合，接通接通电磁磁线圈圈KMKM，在，在电磁吸磁吸力作用下，力作用下，储能能弹簧拉簧拉长储能，自在脱扣机构能，自在脱扣机构处于于“再再扣位置。扣位置。DW-98电磁合闸控制线路电磁合闸控制线路船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由于电容两端电压很快下由于电容两端电压很快下降，当下降到继电器降，当下降到继电器KAKA的的释放电压，释放电压，KAKA释放，常开释放，常开触点断开，储能弹簧释放，触点断开，储能弹簧释放，自在脱扣动作实现合闸。自在脱扣动作实现合闸。合闸后，主开关的辅助触合闸后，主开关的辅助触点点DWDW断开，此时再按合

47、闸断开，此时再按合闸按钮按钮SBSB，不会再有合闸动，不会再有合闸动作。作。DW-98电磁合闸控制线路电磁合闸控制线路船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 AH型万能式自型万能式自动空气断路器空气断路器AHAH型万能式自动空气断型万能式自动空气断路器的合闸操作采用电路器的合闸操作采用电磁铁直推式合闸磁铁直推式合闸 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系发电机建立电压后，合上发电机建立电压后，合上电磁控制开关，继电器电磁控制开关，继电器KA1KA1通电，其常开触点通电，其常开触点KA1KA1闭合闭合后继

48、电器后继电器KA2KA2有电，其常开有电，其常开触点触点KA2KA2闭合，合闸线圈闭合，合闸线圈HQHQ通电，快速将动衔铁吸上，通电，快速将动衔铁吸上，利用动衔铁的质量和速度，利用动衔铁的质量和速度，经过电磁合闸柱销，对四经过电磁合闸柱销，对四连杆机构产生一个较大的连杆机构产生一个较大的冲击，推进合闸机构合闸。冲击，推进合闸机构合闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系合闸后，自动开关的辅助合闸后，自动开关的辅助常开触点常开触点DF1DF1闭合，继电器闭合，继电器KA3KA3通电，其常闭触点通电，其常闭触点KA3KA3断开，继电器断开，继电器K

49、A1KA1断电，其断电，其常开触点常开触点KA1KA1断开，控制继断开，控制继电器电器KA2KA2失电，触点失电，触点KA2KA2断断开，从而使合闸线圈开，从而使合闸线圈HQHQ断断电，电磁吸力消逝，合闸电，电磁吸力消逝，合闸动衔铁在本身重力和复位动衔铁在本身重力和复位弹簧作用下掉落，恢复原弹簧作用下掉落，恢复原样，预备下次合闸。样，预备下次合闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2分闸操作分闸操作万能式自动空气断路器有手动机械分闸和电磁分闸两种万能式自动空气断路器有手动机械分闸和电磁分闸两种分闸操作方式，普通由自在脱扣机构实现分闸操作。

50、分闸操作方式，普通由自在脱扣机构实现分闸操作。 “自在脱扣是指自在脱扣是指 主电路中出现缺点电流时，不论操作手柄在什位置，主电路中出现缺点电流时，不论操作手柄在什位置，触头均能迅速分断电路。触头均能迅速分断电路。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系自在脱扣机构的作用是使触头坚持闭合或迅速分断。自在脱扣机构的作用是使触头坚持闭合或迅速分断。它是触头系统和操作传动安装之间的联络机构。它是触头系统和操作传动安装之间的联络机构。 自在脱扣机构功能自在脱扣机构功能 将手柄或将手柄或电动合合闸部分的操作部分的操作传送送给触触头系系统 完成合完成合闸操作后操

51、作后维持触持触头系系统处于接通位置于接通位置 继电维护部分部分动作可以使它自在脱扣作可以使它自在脱扣船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系典型自在脱扣机构由四连杆机构组成典型自在脱扣机构由四连杆机构组成 (a) (a) 合闸位置合闸位置(b)(b)自动分闸后的位置自动分闸后的位置(c)(c)预备合合闸位置位置“再扣位置再扣位置船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系(a):(a):合闸位置，此时连杆合闸位置，此时连杆2 2和和3 3几乎成不断线，绞链接点几乎成不断线，绞链接点b b稍低于稍低于a a和和c

52、 c的连的连线，连杆线，连杆2 2和和3 3成为刚性衔接，运动连杆处于死区，触头处于闭合形状。成为刚性衔接，运动连杆处于死区，触头处于闭合形状。 (b):(b):自动分闸后的位置，即当释放器的衔铁或顶杆向上冲击自动分闸后的位置，即当释放器的衔铁或顶杆向上冲击b b点时，点时，(a)(a)位置的刚性衔接被破坏，因此自在脱扣器动作而使触头分闸。位置的刚性衔接被破坏，因此自在脱扣器动作而使触头分闸。 (c):(c):预备合合闸位置，此位置，此时将手柄向下拉，使将手柄向下拉，使连杆杆2 2和和3 3几乎成不断几乎成不断线刚性性衔接，然后再把手柄往上推，就能重新合接，然后再把手柄往上推，就能重新合闸，此

53、位置也称，此位置也称“再扣位置。再扣位置。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.4.4 1.4.4 维护机构维护机构维护机构由各种脱扣器组成，脱扣器是自动空气断路器维护机构由各种脱扣器组成，脱扣器是自动空气断路器的感受元件，当电路发生缺点时，脱扣器接到信号后动的感受元件，当电路发生缺点时，脱扣器接到信号后动作，经过断路器本身的自在脱扣机构使自动断路器分闸。作，经过断路器本身的自在脱扣机构使自动断路器分闸。 万能式自动空气断路器的脱扣器主要有：万能式自动空气断路器的脱扣器主要有： 失压脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器、分励脱扣器、过电流脱扣器过电

54、流脱扣器电子型脱扣器等电子型脱扣器等船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系过流脱扣器用于短路、过载维护。过流脱扣器用于短路、过载维护。 过电流脱扣器分为双金属片热脱扣器和电磁式过流脱扣器。过电流脱扣器分为双金属片热脱扣器和电磁式过流脱扣器。 双金属片热脱扣器具有反时限特性，当电路发生过双金属片热脱扣器具有反时限特性，当电路发生过载时，双金属片弯曲，使自动开关跳闸。载时，双金属片弯曲，使自动开关跳闸。 电磁式过流脱扣器的电磁线圈，当经过电流大于一电磁式过流脱扣器的电磁

55、线圈，当经过电流大于一定数值时，脱扣器动作，使开关跳闸切断电路，可定数值时，脱扣器动作，使开关跳闸切断电路，可作为过载、短路维护之用。作为过载、短路维护之用。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系维护特性采用过载长延时包括定时限和反时限两维护特性采用过载长延时包括定时限和反时限两种、短路短延时及特大短路瞬时脱扣的三段维护种、短路短延时及特大短路瞬时脱扣的三段维护特性。反时限就是指过载越大，要求开关动作的时特性。反时限就是指过载越大，要求开关动作的时间越短；过载越小，要求开关动作的时间就越长，间越短；过载越小，要求开关动作的时间就越长，也就是要求开

56、关动作的时间和过载电流成反比关系。也就是要求开关动作的时间和过载电流成反比关系。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系失压脱扣器用于欠压、失压维护。在额定电压的失压脱扣器用于欠压、失压维护。在额定电压的7575或以上时必需保证自动断路器可靠合闸。而当电压降或以上时必需保证自动断路器可靠合闸。而当电压降低到额定电压低到额定电压40%40%时，断路器失压脱扣器必需可靠动时，断路器失压脱扣器必需可靠动作。因此，失压维护可在作。因此，失压维护可在40407575额定电压范围内额定电压范围内整定。为了防止在电网电压瞬时动摇下产生误动作整定。为了防止在电网电

57、压瞬时动摇下产生误动作如较大异步电动机启动等，要求在欠压情况下可带如较大异步电动机启动等，要求在欠压情况下可带有有1 13S3S左右的延时。左右的延时。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系分励脱扣器可用于远间隔遥控断路器迅速分闸。分分励脱扣器可用于远间隔遥控断路器迅速分闸。分励脱扣器的作用原理与失压脱扣器类似。但是，它励脱扣器的作用原理与失压脱扣器类似。但是，它是由操作人员或继电维护发出指令后执行断路器跳是由操作人员或继电维护发出指令后执行断路器跳闸。失压脱扣器电磁线圈是串联在电源电路中，正闸。失压脱扣器电磁线圈是串联在电源电路中，正常情况下失压

58、脱扣器电磁线圈有电，而分励脱扣器常情况下失压脱扣器电磁线圈有电，而分励脱扣器的电磁线圈正常情况下不通电，当需求自动断路器的电磁线圈正常情况下不通电，当需求自动断路器分闸操作时，才给分励脱扣器一个控制电压，使其分闸操作时，才给分励脱扣器一个控制电压，使其瞬间动作跳闸。瞬间动作跳闸。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系电子型脱扣器是用半导体元件制造的综合型维护元电子型脱扣器是用半导体元件制造的综合型维护元件，具有过负荷、短路和欠压维护等功能。电子脱件，具有过负荷、短路和欠压维护等功能。电子脱扣器的一个突出特点是在环境温度变化的情况下，扣器的一个突出特

59、点是在环境温度变化的情况下，仍能稳定的任务。仍能稳定的任务。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系有的船用万能式自有的船用万能式自动空气断路器空气断路器还带有有锁扣安装。扣安装。设置它的目的，是置它的目的，是为了在了在紧急情况下，保急情况下，保证万能式万能式自自动空气断路器不会自空气断路器不会自动跳跳闸。假。假设将将锁扣安装放扣安装放在在“扣的位置，脱扣器将被扣的位置，脱扣器将被锁住，此住，此时，即使，即使发生生缺点，万能式自缺点，万能式自动空气断路器也不会自空气断路器也不会自动跳跳闸。因。因此，只需在此，只需在紧急情况下，急情况下，虽然然电器器

60、设备能能够遭到一遭到一些些损伤，但也要，但也要强迫供迫供电，而不希望断路器自，而不希望断路器自动跳跳闸，才可以启用，才可以启用锁扣安装。扣安装。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 15 5 船用万能式自动空气断路器继电维护功能原理分析船用万能式自动空气断路器继电维护功能原理分析万能式自动空气断路器跳闸有三种方法：万能式自动空气断路器跳闸有三种方法： 备用的手用的手动机械脱扣跳机械脱扣跳闸； 常用的手常用的手动按按钮电磁脱扣跳磁脱扣跳闸； 由由继电维护安装安装动作自作自动控制脱扣器使控制脱扣器使断路器自断路器自动跳跳闸。 前两种方法已引见，以

61、下重点分析继电维护安装动作前两种方法已引见，以下重点分析继电维护安装动作自动控制脱扣器使断路器自动跳闸的方法。自动控制脱扣器使断路器自动跳闸的方法。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.5.1 DW1.5.1 DW一一9898型自动空气断路器继电维护功能原理分析型自动空气断路器继电维护功能原理分析船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系半导体脱扣器能实现，欠压延时跳闸维护，特大短路瞬时半导体脱扣器能实现，欠压延时跳闸维护，特大短路瞬时跳闸维护，短路短延时跳闸维护以及过载长延时跳闸维护。跳闸维护，短路

62、短延时跳闸维护以及过载长延时跳闸维护。 1)1)欠压延时维护欠压延时维护发电机电压经变压发电机电压经变压器器B1B1的第二个副边的第二个副边绕组降压，并经绕组降压，并经ZL1ZL1桥式整流，桥式整流，R24R24、C8C8阻容滤波，稳压管阻容滤波，稳压管W5W5稳压之后，做为稳压之后，做为晶体管直流稳压任晶体管直流稳压任务电源。务电源。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系欠压维护的电压构成和整流滤波回路：由图中可见，发电机欠压维护的电压构成和整流滤波回路：由图中可见，发电机电压电压UACUAC，由变压器，由变压器B1B1的第一个副边绕组降压到的

63、第一个副边绕组降压到15V15V。经二极。经二极管管D15D15半波整流，电容半波整流，电容C5C5滤波，电阻滤波，电阻Rl9Rl9、R20R20分压后，在分压后，在R20R20上取出弱电直流电压控制信号。上取出弱电直流电压控制信号。欠压维护的起动电路欠压维护的起动电路和时限电路，由稳压和时限电路，由稳压管管W4W4，晶体管，晶体管BG5BG5和和充电延时电容充电延时电容C6C6、C7C7等组成。等组成。 该电压信号与发电机该电压信号与发电机电压成正比，加到后电压成正比，加到后面的起动电路上。面的起动电路上。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系当

64、发电机任务于正常电压时，当发电机任务于正常电压时，R20R20上的电压可以使稳压管上的电压可以使稳压管W4W4击穿，晶体管击穿，晶体管BG5BG5处于饱和导通形状，因此其时限电路处于饱和导通形状，因此其时限电路的延时电容的延时电容C6C6被短路。被短路。BG5BG5集电极电位约集电极电位约0.3V0.3V，故，故D17D17不不能导通。此时，出口电路不输出欠压信号。能导通。此时，出口电路不输出欠压信号。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系当发电机电压低于欠压维护起动电压整定值，例如达当发电机电压低于欠压维护起动电压整定值，例如达6565UeUe时

65、，时，R20R20上的电压低到缺乏以击穿稳压管上的电压低到缺乏以击穿稳压管W4W4，晶体管，晶体管BG5BG5截止，任务电源经过电阻截止，任务电源经过电阻R22R22、R23R23对对C6C6和和C7C7并联充电，电并联充电，电容充电达单结晶体管容充电达单结晶体管BTBT的峰值电压所需的时间，就是欠压的峰值电压所需的时间，就是欠压维护的延时时间。维护的延时时间。DW-98DW-98半导体脱扣器半导体脱扣器的欠压延时分的欠压延时分0.50.5、1 1、3 3、5S5S四种可供选择，四种可供选择，延时终了，经过出口延时终了，经过出口电路，发出欠压延时电路，发出欠压延时维护跳闸信号，使开维护跳闸信号

66、，使开关跳闸，实现发电机关跳闸，实现发电机欠压延时维护。欠压延时维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系半导体脱扣器总的出口电路由单结晶体管半导体脱扣器总的出口电路由单结晶体管BTBT和可控硅和可控硅SCRSCR组组成无触点出口电路。欠压延时、特大短路瞬时、短路短延成无触点出口电路。欠压延时、特大短路瞬时、短路短延时和过载长延时跳闸维护的动作信号，分别经过二极管时和过载长延时跳闸维护的动作信号，分别经过二极管D17D17、D18D18和和D19D19来起动这同一出口电路。来起动这同一出口电路。 只需上述维护其只需上述维护其中之一动作时，中之一

67、动作时，就会使触发器发就会使触发器发出脉冲，触发出脉冲，触发SCRSCR导通，即经过该导通，即经过该出口电路发出跳出口电路发出跳闸控制信号。闸控制信号。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系自动空气断路器的失自动空气断路器的失压脱扣器压脱扣器S S就是一个就是一个跳闸操作机构，当跳闸操作机构，当S S有电时，开关才有能有电时，开关才有能够合上闸，而当够合上闸，而当S S失失电时，开关就会自动电时，开关就会自动跳闸，故可使出口电跳闸，故可使出口电路的输出经过控制路的输出经过控制S S，来操作自动跳闸。，来操作自动跳闸。 晶体管继电维护安装都是间接动

68、作式的，因此其出口电路的晶体管继电维护安装都是间接动作式的，因此其出口电路的输出信号，要去控制一个跳闸操作机构。输出信号，要去控制一个跳闸操作机构。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系正常情况下，发电机电压经变压器正常情况下，发电机电压经变压器BlBl的第三个副边绕组降的第三个副边绕组降压，压，ZL2ZL2整流后，对整流后，对S S供电，其电流方向由供电，其电流方向由7 7点到点到8 8点。点。 当维护安装出口电当维护安装出口电路的可控硅路的可控硅SCRSCR导通导通时，使电源时，使电源(2)(2)经过经过SCRSCR给给S S又加上一个又加上一

69、个方向由方向由8 8点到点到7 7点的点的电压，此电压与电电压，此电压与电源源(3)(3)对对S S所加电压所加电压的方向相反，相互的方向相反，相互抵消，因此使抵消，因此使S S失压，失压，开关自动跳闸。开关自动跳闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2)2)过电流维护过电流维护 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系发电机的三相电流分别经三个电流变换器发电机的三相电流分别经三个电流变换器LH1LH1LH3LH3进展检进展检测，经三个单相桥式整流器测，经三个单相桥式整流器D1D1D12D12进展整

70、流，由进展整流，由C1C1、C2C2、R1R1滤波之后，经过三组并联的分压器，将电流信号最后变滤波之后，经过三组并联的分压器，将电流信号最后变换成弱电直流电压控制信号。显然，分压器输出电阻上的换成弱电直流电压控制信号。显然，分压器输出电阻上的弱电直流电压控制信号与发电机的强电交流电流信号成正弱电直流电压控制信号与发电机的强电交流电流信号成正比。比。 在电路图中，从左至右，第一组分压器在电路图中，从左至右，第一组分压器R2R2、R26R26、R3R3为特大为特大短路瞬时跳闸维护的信号检测电路；第二组分压器短路瞬时跳闸维护的信号检测电路；第二组分压器R4R4、R27 R27 、R5R5为短路短延时

71、维护的信号检测电路；第三组分压器为短路短延时维护的信号检测电路；第三组分压器R28R28、R6R6为过载长延时维护的信号检测电路。为过载长延时维护的信号检测电路。 (1) (1)过电过电流流维护维护的的电压电压构成和整流构成和整流滤滤波回路波回路 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系(2)(2)特大短路瞬时跳闸维护的起动电路特大短路瞬时跳闸维护的起动电路 所所谓“特大短路，在特大短路，在这里是指接近里是指接近电源源处发生短路。由生短路。由于短路途径特短，阻抗很小，故短路于短路途径特短，阻抗很小，故短路电流特流特别大。由于要大。由于要求快速性，因此

72、采用求快速性，因此采用电流速断流速断维护，瞬，瞬时动作跳作跳闸。 特大短路维护的起动电路由稳压管特大短路维护的起动电路由稳压管W3W3和二极管和二极管D18D18构成。正构成。正常情况下常情况下W3W3截止，维护不动作。截止，维护不动作。 当发生特大短路时，由当发生特大短路时，由R26R26整定的电压足以使整定的电压足以使W3W3击穿。经击穿。经过过D18D18，使，使C7C7迅速充电，迅速充电，BTBT几乎立刻发出脉冲，触发几乎立刻发出脉冲，触发SCRSCR导导通，使通，使S S失电，开关瞬时动作跳闸，此即实现了特大短路失电，开关瞬时动作跳闸，此即实现了特大短路瞬时跳闸维护。瞬时跳闸维护。

73、船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系调整整R26/1R26/1，可以在，可以在(5(510)Itkoe10)Itkoe的范的范围内整定起内整定起动电流流值。这里里)Itkoe)Itkoe是指脱扣器是指脱扣器LH1LH1LH3LH3的的额定定电流，流，而不是开关或而不是开关或发电机的机的额定定电流。例如：流。例如：DW98400DW98400型型开关的脱扣器开关的脱扣器额定定电流的流的规格格为100100、150150、250250、300300、400 A400 A。DW9 8600DW9 8600的的为500500、600A600A。因此，在。

74、因此，在选择电流流变换器器LHLH时，要思索到，要思索到LHLH额定定电流与流与发电机机额定定电流的相互配合。流的相互配合。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系(3)(3)短路短延时跳闸维护的起动和时限电路短路短延时跳闸维护的起动和时限电路 在离在离电电源源较远处发较远处发生短路生短路时时，发电发电机也会出机也会出现较现较大大电电流，根据流，根据维护选择维护选择性的要求，首先性的要求，首先应应由由发发生短路那一生短路那一级级的的维护维护安装安装动动作。假作。假设该维护设该维护安装失灵回安装失灵回绝动绝动作或作或动动作作缓缓慢了，慢了，发电发电机

75、的短路短延机的短路短延时维护时维护作作为为前一前一级维护级维护的后的后备维护备维护才才动动作，故它作，故它们们需求有一个延需求有一个延时时时时限上的配合。限上的配合。 短路短延时维护的起动电路和时限电路，主要由稳压管短路短延时维护的起动电路和时限电路，主要由稳压管W2W2，晶体管，晶体管BG3BG3、BG4BG4构成的射极耦合触发器式起动电路构成的射极耦合触发器式起动电路及充电延时电容及充电延时电容C4C4组成。短路短延时维护的控制信号从组成。短路短延时维护的控制信号从检测环节的检测环节的R27R27、R5R5输出，经输出，经D14D14、W2W2、R14R14加到作为监控加到作为监控器器BG

76、3BG3的基极上。的基极上。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系在正常情况下，电流小于短路短延时的起动电流整定值，在正常情况下，电流小于短路短延时的起动电流整定值，由分压器输出的电压低于稳压管由分压器输出的电压低于稳压管W2W2的击穿电压值，的击穿电压值，W2W2截截止，止，BG3BG3无基极电流，亦截止，无基极电流，亦截止，BG4BG4饱和导通，饱和导通，C4C4上电压上电压甚低，甚低，D19D19截止，故出口电路不任务。截止，故出口电路不任务。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系当发生短路时

77、，电流增大，由当发生短路时，电流增大，由R27R27整定输出的直流控制电压整定输出的直流控制电压使使W2W2击穿，于是击穿，于是BG3BG3导通，导通，BG4BG4截止。由截止。由BG4BG4的任务电源经电的任务电源经电阻阻R16R16、R32R32对对C4C4充电。当充电。当C4C4上的电压使上的电压使D19D19正导游通后，正导游通后，C4C4与与C7C7并联而被充电。电容被充电达并联而被充电。电容被充电达BTBT峰点电压的时间，即为峰点电压的时间，即为时限电路的延时时间。当充电达时限电路的延时时间。当充电达BTBT峰点电压时，峰点电压时，BTBT发出脉冲，发出脉冲，一触发一触发SCRSC

78、R导通，使导通，使S S失压，开关跳闸，从而实现了短路短延失压，开关跳闸，从而实现了短路短延时跳闸维护。时跳闸维护。 对短路短延时维护，调整对短路短延时维护，调整R27/1R27/1的动触点，可在的动触点，可在(3(35) 5) ItkoeItkoe的范围内整定起动电流值。调整的范围内整定起动电流值。调整R32R32的大小，可在的大小，可在(0.2(0.20.6)0.6)秒范围内整定延时时限，维护具有定时限特性。秒范围内整定延时时限，维护具有定时限特性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系 (4) (4)过载长过载长延延时维护时维护的起的起动电

79、动电路和路和时时限限电电路路 过载长延时跳闸维护的起动电路和时限电路，主要由稳压过载长延时跳闸维护的起动电路和时限电路，主要由稳压管管W1W1，晶体管，晶体管BG1BG1、BG2BG2构成射极耦合触发器式起动电路及构成射极耦合触发器式起动电路及电阻电阻R11R11、R30R30、电容、电容C3C3构成的充电延时电路组成。构成的充电延时电路组成。 发电机过载信号，由电位器发电机过载信号，由电位器R28/1R28/1整定的电压获得。这一电整定的电压获得。这一电压，一方面作为压，一方面作为BG1BG1、BG2BG2直流任务电源，另一方面又经电直流任务电源，另一方面又经电阻阻R7R7和和R8R8进展分

80、压并从进展分压并从R8R8上取出电压信号加到起动电路的上取出电压信号加到起动电路的W1W1和和BG1BG1基极上。基极上。 对过载长延时维护，调整对过载长延时维护，调整R28/1R28/1的动触头，可以在的动触头，可以在(1.0(1.02.5) Itkoe2.5) Itkoe的范围内整定过载起动值。当起动值整定在的范围内整定过载起动值。当起动值整定在1.2Itkoe1.2Itkoe时，调整时，调整R30R30的动触头，可在的动触头，可在(5(530)s30)s之间整定之间整定长延时的时间。长延时的时间。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系在发电

81、机正常任务时，在发电机正常任务时，R8R8上的电压较低，稳压管上的电压较低，稳压管W1W1是截止的，是截止的，BG1BG1无基极电流，也处于截止形状，无基极电流，也处于截止形状，BG2BG2饱和导通，维护安装饱和导通，维护安装不动作。不动作。 当出现过载时，当出现过载时，R8R8上的电压升高，使上的电压升高，使W1W1击穿，击穿，BG1BG1饱和导通，饱和导通，BG2BG2截止。这时，从截止。这时，从R28/1R28/1上获得的电压信号，经上获得的电压信号，经R11R11、R30R30直接对直接对C3C3充电。充电。C3C3上的电压按指数规律上升，进展延时。上的电压按指数规律上升，进展延时。当

82、当C3C3上的电压上升到足以击穿上的电压上升到足以击穿W2W2时，延时终了。时，延时终了。W2W2被击穿被击穿后，同短路短延时维护动作过程一样，开关跳闸，从而实后，同短路短延时维护动作过程一样，开关跳闸，从而实现了过载长延时维护。现了过载长延时维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系在分析这一部分电路时，应留意两点：在分析这一部分电路时，应留意两点： 长延延时的信号是的信号是经过短延短延时信号的通道送出去的，但信号的通道送出去的，但由于由于长延延时时间远大于短延大于短延时的的时间，因此，因此长延延时的的时间主要决主要决议于于C3C3充充电电路

83、的路的时间常数。常数。 对C3C3充充电的的电源源电压是由是由过电流信号流信号变换过来的，是来的，是随随过载的大小而成正比的大小而成正比变化的化的电压，因此，因此虽然然C3C3充充电电路的路的时间常数不常数不变，但延，但延时不是定不是定时限的，限的，过载小小时延延时时间长，过载大大时延延时时间短，短，这就使就使过载长延延时维护具有反具有反时限特性。限特性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.5.2 DW1.5.2 DW一一9595型自动空气断路器继电维护功能原理分析型自动空气断路器继电维护功能原理分析船舶电站及其自动化系统 2024/9/1

84、4课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.5.2 DW1.5.2 DW一一9595型自动空气断路器继电维护功能原理分析型自动空气断路器继电维护功能原理分析DWDW一一9595型自动空气断路器也是用半导体脱扣器做为继电型自动空气断路器也是用半导体脱扣器做为继电维护安装的维护安装的 由变压器由变压器BlBl的第二个副边绕组的第二个副边绕组(2)(2)提供了晶体管的直流任提供了晶体管的直流任务电源和操作电源。务电源和操作电源。 由变压器由变压器BlBl的第三个副边绕组的第三个副边绕组(3)(3)，提供了欠压延时跳闸，提供了欠压延时跳闸维护的电压控制信号。由稳压管形维护的电压控制信号。由稳压管形

85、W6W6、三极管、三极管BG5BG5和电容和电容C24C24构成了欠压延时跳闸维护的起动和时限电路。构成了欠压延时跳闸维护的起动和时限电路。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系该半导体过电流脱扣器采用过载长延时，短路短延时维该半导体过电流脱扣器采用过载长延时，短路短延时维护。过电流维护的信号由电流变护。过电流维护的信号由电流变 换器换器LH1LH1LH3LH3，经整，经整流器流器ZLlZLl，滤波器，滤波器ClCl、RlRl、C2C2所提供。由稳压管所提供。由稳压管W4W4，三极，三极管管BG3BG3、BG4BG4和电容和电容Cl7Cl7构成了

86、短路短延时跳闸维护的起动构成了短路短延时跳闸维护的起动和时限电路。由稳压管和时限电路。由稳压管W1W1、三极管、三极管BG1BG1、BG2BG2和电容和电容C5C5、C6C6构成了过载长延时信号及跳闸维护的起动和时限电路。构成了过载长延时信号及跳闸维护的起动和时限电路。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由由单结晶体管弛晶体管弛张振振荡器器BT1BT1和可控硅和可控硅SCR1SCR1构成了跳构成了跳闸维护的无触点出口的无触点出口电路。它是一个由各路。它是一个由各维护输出二出二极管极管D3D3、D8D8和和D13D13构成的三端构成的三端“或或门

87、电路所控制的安路所控制的安装装总的出口的出口电路。当路。当“或或门 的一端有的一端有输入入时，BT1BT1即即振振荡发出脉冲，使出脉冲，使SCR1SCR1导通。因此分励脱扣器通。因此分励脱扣器线圈圈FQFQ有有电，使开关跳，使开关跳闸。由。由BT2BT2和和SCR2SCR2构成构成过载长延延时维护讯响出口响出口电路。路。 该脱扣器的跳闸操作执行元件采用分励脱扣器该脱扣器的跳闸操作执行元件采用分励脱扣器FQFQ。当。当按下分励脱扣器按钮按下分励脱扣器按钮FAFA或使或使SCR1SCR1导通时，导通时，FQFQ将通电，将通电，使开关跳闸。图中使开关跳闸。图中DF1DF1为开关辅助触点，为开关辅助触

88、点， WK WK为微动开为微动开关，关，F F为为6V6V讯响器。讯响器。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.5.3 E1.5.3 E系列万能式空气断路器维护安装系列万能式空气断路器维护安装E E系列万能式断路器配有微处置电子式脱扣器过系列万能式断路器配有微处置电子式脱扣器过电流维护安装，提供过载维护电流维护安装，提供过载维护L L、选择性短路维、选择性短路维护护S S、瞬时短路维护、瞬时短路维护I I等维护功能。等维护功能。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系L L长延时过流维护长延时过流维

89、护S S短延时速断维护短延时速断维护当经过断路器的电流到达启动电流时，维护安装延时启当经过断路器的电流到达启动电流时，维护安装延时启动，其动作时间较长，为反时限特性。这一段过电流维动，其动作时间较长，为反时限特性。这一段过电流维护适用于过负荷维护。护适用于过负荷维护。 当电路中的电流到达很大数值，亦即到达速断维护的当电路中的电流到达很大数值，亦即到达速断维护的启动电流时，断路器经过一个很短的延时例如启动电流时，断路器经过一个很短的延时例如0.10.10.4s0.4s立刻跳闸。这一段维护适用于发生短路维护电立刻跳闸。这一段维护适用于发生短路维护电流时的动作跳闸之用，普通称为短路短延时维护。流时的

90、动作跳闸之用，普通称为短路短延时维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系I I 瞬动速断维护瞬动速断维护G G接地维护接地维护当短路电流足够大时，这一段维护瞬时动作使断路器当短路电流足够大时，这一段维护瞬时动作使断路器立刻跳闸，其跳闸时间普通只需立刻跳闸，其跳闸时间普通只需0.0150.0150.016s 0.016s 。 当电路中发生接地缺点，缺点电流到达设定的启动数当电路中发生接地缺点，缺点电流到达设定的启动数值时，维护动作，断路器跳闸。值时，维护动作，断路器跳闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工

91、程学院船电系1.6 1.6 自动空气断路器的选择自动空气断路器的选择与选择电器的普通条件一样，选择断路器的条件，主与选择电器的普通条件一样，选择断路器的条件，主要思索额定条件、短路条件和功能条件三方面。要思索额定条件、短路条件和功能条件三方面。 1.6.1 1.6.1 额定条件额定条件1 1断路器断路器额定定电压 线路路额定定电压2 2断路器断路器额定定电流与流与过电流脱扣器流脱扣器额定定电流均流均应 线路路计算算负载电流流3 3断路器失压脱扣器额定电压断路器失压脱扣器额定电压 = = 线路额定电压线路额定电压船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系

92、1.6.2 1.6.2 短路条件短路条件1) 1) 断路器的额定分断电流断路器的额定分断电流断路器的额定分断电流表示断路器将预期切断的短断路器的额定分断电流表示断路器将预期切断的短路电流值，必需大于其任务电路短路后路电流值，必需大于其任务电路短路后1 12 2周期时周期时的对称交流短路电流的有效值。的对称交流短路电流的有效值。 普通来说，低压断路器所在电路的电压越高，电路普通来说，低压断路器所在电路的电压越高，电路切断越困难。反之，电路电压越低，切断电流越容切断越困难。反之，电路电压越低，切断电流越容易。在选择断路器时，必需留意额定分断电流所对易。在选择断路器时，必需留意额定分断电流所对应的额

93、定电压等级。应的额定电压等级。 断路器的额定分断电流，与额定电压、额定频率、断路器的额定分断电流，与额定电压、额定频率、短路功率因数等参数有关。短路功率因数等参数有关。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系断路器的额定分断电流都是指在断路器的额定分断电流都是指在50Hz50Hz和和60Hz60Hz两个频率两个频率下实现的，假设在其他频率的电路中运用，必需与制下实现的，假设在其他频率的电路中运用，必需与制造厂协商处理。造厂协商处理。 断路器的额定切断电流，仅用短路电流交流分量的有断路器的额定切断电流，仅用短路电流交流分量的有效值表示，但实践的切断电流

94、包含有直流分量，并且效值表示，但实践的切断电流包含有直流分量，并且短路功率因数越小，其直流分量衰减时间常数越大，短路功率因数越小，其直流分量衰减时间常数越大，那么短路后那么短路后1 12 2周期时的直流分量越大。因此，对于周期时的直流分量越大。因此，对于短路功率因数大于产品标称值时，其额定切断电流可短路功率因数大于产品标称值时，其额定切断电流可以得到保证，而对于功率因数小于产品标称值的电路以得到保证，而对于功率因数小于产品标称值的电路那么不能得到保证。所以，在选择断路器时，必需充那么不能得到保证。所以，在选择断路器时，必需充分思索实践电路的短路功率因数。分思索实践电路的短路功率因数。 船舶电站

95、及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系(2) (2) 断路器的额定接通电流断路器的额定接通电流断路器的额定接通电流，是指在额定参数下，按照断路器的额定接通电流，是指在额定参数下，按照规范动作和条件，可以接通电流的最大值。规范动作和条件，可以接通电流的最大值。 通常，交流断路器的额定接通电流，必需大于短路通常，交流断路器的额定接通电流，必需大于短路后后1 12 2周期时任务电路的最大计算短路电流的非对周期时任务电路的最大计算短路电流的非对称最大峰值，即所说的短路电流峰值。称最大峰值，即所说的短路电流峰值。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机

96、工程学院船电系轮机工程学院船电系通常，只对发电机用的空气断路器进展额定接通电流通常，只对发电机用的空气断路器进展额定接通电流的校验，而对线路用的空气断路器的校验，而对线路用的空气断路器( (塑壳式断路器塑壳式断路器) )未未做硬性规定。做硬性规定。 线路用断路器中装设了瞬时过电流脱扣安装，当断路线路用断路器中装设了瞬时过电流脱扣安装，当断路器接通短路电路时，断路器瞬时跳闸。因此在断路器器接通短路电路时，断路器瞬时跳闸。因此在断路器接通时，不能抑制触头间产生的电磁反作用力而进展接通时，不能抑制触头间产生的电磁反作用力而进展强迫接通，而是迅速地将其分断，故可不用进展接通强迫接通，而是迅速地将其分断

97、，故可不用进展接通电流校验。电流校验。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系而发电机主开关而发电机主开关( (万能式断路器万能式断路器) )为实现系统选择性维护，为实现系统选择性维护，不一定装设瞬时过电流脱扣安装，而要装设具有不一定装设瞬时过电流脱扣安装，而要装设具有0.10.10.50.5秒左右的短延时过电流脱扣安装作短路维护。因此，在短秒左右的短延时过电流脱扣安装作短路维护。因此，在短路电路接通时，空气断路器要抑制短路电流引起的电磁反路电路接通时，空气断路器要抑制短路电流引起的电磁反作用力而接通，同时，不断到短延时过电流脱扣器到达整作用力而接

98、通，同时，不断到短延时过电流脱扣器到达整定延时之前具有经过短路电流的才干。定延时之前具有经过短路电流的才干。 选择断路器的额定接通电流，必需大于其任务电路的预选择断路器的额定接通电流，必需大于其任务电路的预期非对称最大短路电流峰值。期非对称最大短路电流峰值。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 16 63 3 功能条件功能条件船用空气断路器通常用来作为发电机主开关，必需具有船用空气断路器通常用来作为发电机主开关，必需具有过载、短路、欠压和失压等维护功能。过载、短路、欠压和失压等维护功能。 1)1)空气断路器的合闸、脱扣和锁扣空气断路器的合闸、

99、脱扣和锁扣空气断路器的合闸操作方式有手动、电磁铁驱动、空气断路器的合闸操作方式有手动、电磁铁驱动、电动机驱动等。电动机驱动等。 手动和电动方式普通带有贮能弹簧快速闭合机构，手动和电动方式普通带有贮能弹簧快速闭合机构，以添加操作的可靠性。以添加操作的可靠性。 普通小容量断流容量不大于普通小容量断流容量不大于20kA20kA且不要求遥且不要求遥控合闸的空气断路器可选用手动合闸方式。控合闸的空气断路器可选用手动合闸方式。 电磁铁合闸方式构造简单，但冲击力较大。电磁铁合闸方式构造简单，但冲击力较大。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系空气断路器的脱扣操

100、作可以采用失压脱扣器，也可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。分励脱扣器两者中提供一种。 军用舰艇以往通常要求其遥控断开，应选用分励脱军用舰艇以往通常要求其遥控断开，应选用分励脱扣器较多；而民用船舶那么常选用失压脱扣器，而扣器较多；而民用船舶那么常选用失压脱扣器，而在其电路中设置断开按钮来到达遥控断开的目的。在其电路中设置断开按钮来到达遥控断开的目的。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系为了防止电网长时间低电压运转，呵斥异步

101、电机过热为了防止电网长时间低电压运转，呵斥异步电机过热或并联运转发电机的无功环流，船舶要求发电机空气或并联运转发电机的无功环流，船舶要求发电机空气断路器设置欠压脱扣器。欠压脱扣器应有延时功能，断路器设置欠压脱扣器。欠压脱扣器应有延时功能，以免电网短暂电压降引起误动作。以免电网短暂电压降引起误动作。 有时要求在空气断路器上设置锁扣安装。以便在紧急有时要求在空气断路器上设置锁扣安装。以便在紧急情况下，可以将脱扣器锁住，防止其跳闸，进展强迫情况下，可以将脱扣器锁住，防止其跳闸，进展强迫供电。锁扣的运用仅限于很特殊的场所和特别重要设供电。锁扣的运用仅限于很特殊的场所和特别重要设备的供电，不宜运用过多。

102、备的供电，不宜运用过多。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2)2)空气断路器的整定电流空气断路器的整定电流为了过载和外部短路维护，空气断路器需在两相上设为了过载和外部短路维护，空气断路器需在两相上设置过电流脱扣器，并按需求配备长延时、短延时、瞬置过电流脱扣器，并按需求配备长延时、短延时、瞬时等多段选择性维护，其动作特性和整定值应满足船时等多段选择性维护，其动作特性和整定值应满足船舶电站的系统要求。舶电站的系统要求。 对于多台发电机组并联运转，还要设置发电机的逆功对于多台发电机组并联运转，还要设置发电机的逆功率维护，普通由逆功率继电器检测逆功率

103、信号，并经率维护，普通由逆功率继电器检测逆功率信号，并经过空气断路器的脱扣器实现发电机逆功率维护。过空气断路器的脱扣器实现发电机逆功率维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 17 7 自动空气断路器常见缺点及处置方法自动空气断路器常见缺点及处置方法船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.8 1.8 万能式自动空气断路器实例万能式自动空气断路器实例1.8.1 E1.8.1 E系列万能式自动空气断路器系列万能式自动空气断路器ABB ABB 公司消费的公司消费的E E系列万能式自动空气断路器，包括

104、系列万能式自动空气断路器，包括E1E1E7E7七种根本规格。七种根本规格。 E E系列万能式自动空气断系列万能式自动空气断路器安装方式有固定式路器安装方式有固定式和抽出式。和抽出式。 额定电压有额定电压有500V500V和和690V690V，额定电流从额定电流从800A800A到到4000A4000A，分断才干从分断才干从40kA40kA到到150kA150kA。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系E E系列断路器包括分励系列断路器包括分励/ /合闸安装合闸安装YO/YCYO/YC、失压脱扣、失压脱扣器器YUYU、弹簧储能电动机、辅助触点、操作

105、计数器、弹簧储能电动机、辅助触点、操作计数器等附件。分励等附件。分励/ /合闸线圈合闸线圈YO/YCYO/YC可以实现远程控制可以实现远程控制开关安装的分或合。开关安装的分或合。 当电源电压出现很大的下降或动摇时，失压脱扣器使断当电源电压出现很大的下降或动摇时，失压脱扣器使断路器跳闸，失压脱扣器与安装在断路器外部的电子延时路器跳闸，失压脱扣器与安装在断路器外部的电子延时安装配合，使断路器延迟动作，这样可以防止在电源电安装配合，使断路器延迟动作，这样可以防止在电源电压暂时下降或暂时缺点时断路器脱扣。压暂时下降或暂时缺点时断路器脱扣。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船

106、电系轮机工程学院船电系由于失压脱扣器与断路器间的机械闭锁构造，只需脱扣由于失压脱扣器与断路器间的机械闭锁构造，只需脱扣器有电压时断路器才干合闸。器有电压时断路器才干合闸。 弹簧储能电动机对断路器操作机构的合闸弹簧进展储能。弹簧储能电动机对断路器操作机构的合闸弹簧进展储能。辅助触点显示断路器的分辅助触点显示断路器的分/ /合、断路器位置及弹簧储能合、断路器位置及弹簧储能等运转形状。等运转形状。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系一一 E E系列万能式自动空气断路器型号含义系列万能式自动空气断路器型号含义船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课

107、 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系例如：例如：E1B 1250 PR111/P-LSI R800 3P W HRE1B 1250 PR111/P-LSI R800 3P W HR阐明：阐明：3 3极极E1E1系列万能式自动空气断路器，短路分断才干系列万能式自动空气断路器，短路分断才干Icu=40kAIcu=40kA，框架电流，框架电流1250A1250A，电子脱扣器三段维护，电子脱扣器三段维护PR111/P-LSIPR111/P-LSI，脱扣器额定电流，脱扣器额定电流800A800A，抽出式，程度后接线，规范附件配置。抽出式，程度后接线，规范附件配置。 船舶电站及其自动化系统 2024/

108、9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系二二E E系列万能式断路器操作机构系列万能式断路器操作机构E E系列万能式断路器操作机构是属于储能型，是用预系列万能式断路器操作机构是属于储能型，是用预先储能的弹簧操作。先储能的弹簧操作。弹簧储能可以手动操作前面盘的拉杆或利用齿轮式电弹簧储能可以手动操作前面盘的拉杆或利用齿轮式电动机电动操作。弹簧储能是在合闸操作时自动储能的。动机电动操作。弹簧储能是在合闸操作时自动储能的。操作机构可运用在整个系列产品上，同时也可安装机操作机构可运用在整个系列产品上，同时也可安装机械及电气防震安装。械及电气防震安装。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课

109、 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系对于装有合闸及分闸安装和电动机储能安装的断路器，对于装有合闸及分闸安装和电动机储能安装的断路器，可实现远程分合闸。可实现远程分合闸。断路器的分合断路器的分合闸操作可操作可经过本体上的本体上的“O、“I按按钮实现，也可，也可经过外部控制外部控制电路路实现。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.8.2 MT1.8.2 MT系列万能式自动空气断路器系列万能式自动空气断路器施耐德施耐德MTMT空气断路器空气断路器 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系( (一一)

110、)、提供、提供线路和路和负荷荷维护：额定定电流：流：6306306300A6300AMT 630MT 6301600A1600AN N全球最小的空气断路器，尺寸一致全球最小的空气断路器，尺寸一致MT 800MT 8004000A4000AH H，L L，尺寸一致，尺寸一致MT 4000bMT 4000b6300A6300A，尺寸一致，尺寸一致33极或极或4 4极极固定式或抽固定式或抽屉式式1010种种电子式子式维护单元，采用真元，采用真实有效有效值丈量丈量具有可具有可进展能量管理和展能量管理和电能能质量分析的功能量分析的功能任任务电压可达可达690VAC690VAC200/415VAC200/

111、415VAC，分断才干，分断才干42kA42kA150kA150kAMT NAMT NA，HAHA，HFHF型型负荷开关荷开关可反向可反向馈电可使触可使触头瞬瞬时闭合的合的储能机构能机构船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系( (二二) )、全系列的、全系列的电气附件及气附件及辅助安装：助安装：可用于可用于2 2台或台或3 3台台MTMT断路器之断路器之间的手的手动及自及自动电源源转换系系统电动操作机构操作机构MCHMCH欠欠压脱扣脱扣线圈圈MNMN，MNRMNR分励脱扣分励脱扣线圈圈MXMX合合闸线圈圈XFXF辅助触点助触点OFOF，SDESDE

112、，PFPF等等电气合气合闸按按钮可用挂可用挂锁和和/ /或或钥匙匙锁锁定定船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系( (三三) )、符合主要国、符合主要国际规范及范及认证：IEC 60947IEC 609471 1和和60947609472 2IEC 68IEC 682 23030中中2 2型抗湿型抗湿热规范范UL 489UL 489ANSI C 37ANSI C 375050船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.8.3 1.8.3 施奈德系列万能式自动空气断路器施奈德系列万能式自动空气断路器船舶电站

113、及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.8.3 1.8.3 施奈德系列万能式自动空气断路器施奈德系列万能式自动空气断路器船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 19 9 安装式自动空气断路器实例安装式自动空气断路器实例1.9.1 S1.9.1 S系列安装式自动空气断路器系列安装式自动空气断路器由由ABB ABB 公司消费的公司消费的S S 系

114、列安装式断系列安装式断路器，包括路器，包括S1S1S7S7七种根本规格，七种根本规格，额定电压有额定电压有500V500V和和690V690V，额定电流，额定电流从从125A125A到到1600A1600A，分断才干从，分断才干从10kA10kA至至100kA100kA。S S系列安装式自动空气断路系列安装式自动空气断路器安装方式有固定式、插入式和抽器安装方式有固定式、插入式和抽出式，三极或四极不同规格，配有出式，三极或四极不同规格，配有前接线端子或后接线端子。前接线端子或后接线端子。 11接接线端子端子 2 2固定触固定触头33灭弧室弧室 4 4动触触头55操作机构操作机构 6 6电子脱扣器

115、子脱扣器船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系S S系列安装式自动空气断路系列安装式自动空气断路器包括分断单元、脱扣单元、器包括分断单元、脱扣单元、操作机构、接线端子及辅助操作机构、接线端子及辅助触点等部分。根据需求可加触点等部分。根据需求可加装失压脱扣器、分合闸线圈、装失压脱扣器、分合闸线圈、操作电机及面板操作手柄等操作电机及面板操作手柄等附件。附件。 11接接线端子端子 2 2固定触固定触头33灭弧室弧室 4 4动触触头55操作机构操作机构 6 6电子脱扣器子脱扣器船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船

116、电系S1S1、S2S2、S3S3型断路器配有热磁过型断路器配有热磁过电流脱扣器，它包括过电流维护电流脱扣器，它包括过电流维护热敏感应元件和短路维护电磁元热敏感应元件和短路维护电磁元件，热敏脱扣器经过运用双金属件，热敏脱扣器经过运用双金属片实现过载维护，其维护动作值片实现过载维护，其维护动作值I1I1从从0.70.7至至1 1倍倍InIn断路器额断路器额定电流可调；电磁脱扣器为瞬定电流可调；电磁脱扣器为瞬时动作型，维护动作值时动作型，维护动作值I3I3有有5 5倍和倍和1010倍倍InIn断路器额定电流断路器额定电流两种，动作值不可调，用于实现两种，动作值不可调，用于实现短路维护。短路维护。 1

117、1接接线端子端子 2 2固定触固定触头33灭弧室弧室 4 4动触触头55操作机构操作机构 6 6电子脱扣器子脱扣器船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系S4S4、S5S5、S6S6、S7S7断路器普通采断路器普通采用基于微处置电子技术的用基于微处置电子技术的PR211/PPR211/P、PR212/PPR212/P电子式过电电子式过电流脱扣器，两种脱扣器具有互流脱扣器，两种脱扣器具有互换性，其过电流和跳闸时间整换性，其过电流和跳闸时间整定可调。可实现过载、短路、定可调。可实现过载、短路、接地等维护功能。脱扣器运转接地等维护功能。脱扣器运转时不需外部

118、电源，所需的供电时不需外部电源，所需的供电电源直接由电流互感器提供，电源直接由电流互感器提供，并保证脱扣器脱扣。在选择脱并保证脱扣器脱扣。在选择脱扣器时，脱扣器的额定电流一扣器时，脱扣器的额定电流一定要等于或大于断路器的任务定要等于或大于断路器的任务电流。电流。 11接接线端子端子 2 2固定触固定触头33灭弧室弧室 4 4动触触头55操作机构操作机构 6 6电子脱扣器子脱扣器船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1)S1)S系列安装式自动空气断路器型号含义系列安装式自动空气断路器型号含义 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学

119、院船电系轮机工程学院船电系注：脱扣器类型可选注：脱扣器类型可选TMTM热磁维护：热脱扣可调热磁维护：热脱扣可调0.70.71In1In，S3S3及以及以下磁脱扣固定为下磁脱扣固定为5 5，1010倍倍InIn。PRPR电子脱扣器：电子脱扣器：I I： 短路瞬时短路瞬时LILI： 过载长延时过载长延时+ +短路瞬时二段维护短路瞬时二段维护LSILSI： 过载长延时过载长延时+ +短路短延时短路短延时+ +短路瞬时三段维护短路瞬时三段维护LSIGLSIG：过载长延时：过载长延时+ +短路短延时短路短延时+ +短路瞬时短路瞬时+ +接地缺点接地缺点四段维护四段维护船舶电站及其自动化系统 2024/9

120、/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系例如：例如：S6S-800/R630 LSI F F 4PS6S-800/R630 LSI F F 4P表示：表示：4 4极极S6S6系列安装式断路器，短路分断才干系列安装式断路器，短路分断才干Icu=50kAIcu=50kA，框架电流框架电流800A800A，电子脱扣器三段维护，电子脱扣器三段维护PR212/P-LSIPR212/P-LSI，额定电流，额定电流630A630A，固定式前接线。，固定式前接线。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2)S2)S系列安装式自动空气断路器操作机构系列安装式

121、自动空气断路器操作机构安装式断路器操作机构为自动跳闸型，跳闸速度不受操安装式断路器操作机构为自动跳闸型，跳闸速度不受操作手柄速度和力量大小的影响。假设断路器跳闸，即使作手柄速度和力量大小的影响。假设断路器跳闸，即使操作手柄在接通位置上，动触头也脱开。操作手柄在接通位置上，动触头也脱开。 “I “I 断路器合断路器合闸 “O “O 断路器分断路器分闸 “ “中中间 断路器跳断路器跳闸假假设断路器跳断路器跳闸，要重新复位后方能再次合，要重新复位后方能再次合闸。将操作。将操作手柄从中手柄从中间跳跳闸位置移向分位置移向分闸位置位置“O“O即可。一切即可。一切S S系系列断路器都配有一个正向操作手柄平安

122、安装，列断路器都配有一个正向操作手柄平安安装，该安装能安装能确保操作手柄明确保操作手柄明显地指示出地指示出动触触头位置。位置。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1.9.2 NS 1.9.2 NS 系列安装式自动空气断路器系列安装式自动空气断路器11端子端子22外壳外壳33手柄及位置指示手柄及位置指示44脱扣脱扣实验按按钮55脱扣器脱扣器66测试仪器器衔接孔接孔 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2 熔断器熔断器熔断器又称保险丝，是由可熔元件熔体熔断器又称保险丝，是由可熔元件熔体 ( (又称

123、熔片或熔又称熔片或熔丝丝) )和支持熔体的外壳组成。用来维护船舶电力系统中和支持熔体的外壳组成。用来维护船舶电力系统中电气设备和线路的短路和防止继续过载，是一种简单的电气设备和线路的短路和防止继续过载，是一种简单的维护电器。维护电器。 熔断器的任务原理是把金属熔体串联在被维护的电路中，熔断器的任务原理是把金属熔体串联在被维护的电路中，当电路过载或短路时，熔体因过电流发热熔化，从而使当电路过载或短路时，熔体因过电流发热熔化，从而使处于缺点或非正常运转形状下的电路断开，防止事故扩处于缺点或非正常运转形状下的电路断开，防止事故扩展，维护电网和用电设备。展，维护电网和用电设备。船舶电站及其自动化系统

124、2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系熔断器的金属熔体可用铜、银制成，这种熔体切面较小。熔断器的金属熔体可用铜、银制成，这种熔体切面较小。也可用铅、铝、锡合金、锌等制成，这种熔体切面较大。也可用铅、铝、锡合金、锌等制成，这种熔体切面较大。 经过熔体的电流越大，熔体熔化的时间越短，断路越快。经过熔体的电流越大，熔体熔化的时间越短，断路越快。当电路中的缺点消除后，另换一个熔体即可使电路恢复当电路中的缺点消除后，另换一个熔体即可使电路恢复正常运转。熔断器的全部断路时间，决议于熔体熔化时正常运转。熔断器的全部断路时间，决议于熔体熔化时间和熄弧时间。间和熄弧时间。 船舶电站及其自动

125、化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系熔断器的特性具有反时限特性。熔断器的特性具有反时限特性。经过熔体上的电流越大，其熔断经过熔体上的电流越大，其熔断时间就越短，熔断时间近似地与时间就越短，熔断时间近似地与熔断电流的平方成反比，通常熔熔断电流的平方成反比，通常熔断器可以用作短路维护，即瞬时断器可以用作短路维护，即瞬时熔断，也可用作某些负载的热维熔断，也可用作某些负载的热维护，即延时熔断。护，即延时熔断。 当电流小到当电流小到IcrIcr时，熔断时间趋于无穷大，即不会熔断，时，熔断时间趋于无穷大，即不会熔断，IcrIcr称为临界电流。熔体的额定电流称为临界电流。熔体

126、的额定电流ININ与与IcrIcr的关系为的关系为 Icr=(1.25Icr=(1.251.30)IN 1.30)IN 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系限流型熔断器的灭弧才干强，能在短路电流到达冲击值限流型熔断器的灭弧才干强，能在短路电流到达冲击值之前即之前即0.01s0.01s内熄灭电弧，因此有限流作用。限流熔断内熄灭电弧，因此有限流作用。限流熔断器都是熔管内充填有石英砂的，如器都是熔管内充填有石英砂的，如RTRT型、型、RLRL型等。型等。低压熔断器按维护性能分为：限流型和非限流型两大类。低压熔断器按维护性能分为：限流型和非限流型两大类。

127、非限流型熔断器的灭弧才干较弱，不能躲过短路冲击非限流型熔断器的灭弧才干较弱，不能躲过短路冲击电流，其灭弧时间大于电流，其灭弧时间大于0.01s0.01s，因此无限流作用。非限，因此无限流作用。非限流熔断器都是熔管内未填石英砂的，如流熔断器都是熔管内未填石英砂的，如RMRM型，型，RCRC型等，型等，这类熔断器在熔体熔断后便于改换，比较经济。这类熔断器在熔体熔断后便于改换，比较经济。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系熔断器价钱低，构造简单，运用方便，尺寸小，分量熔断器价钱低，构造简单，运用方便，尺寸小，分量轻，因此是防止过载和短路最常用的一种维护

128、安装。轻，因此是防止过载和短路最常用的一种维护安装。但是熔断器不能够用作线路的控制设备，在装有熔断但是熔断器不能够用作线路的控制设备，在装有熔断器的线路中，必需加装刀形开关或组合开关来接通或器的线路中，必需加装刀形开关或组合开关来接通或断开电路；另外，熔断器断流才干有限，不适用维护断开电路；另外，熔断器断流才干有限，不适用维护大功率设备，由于熔断器的灵敏度和选择性比较差，大功率设备，由于熔断器的灵敏度和选择性比较差，所以熔断器用于过载维护效果也不理想。所以熔断器用于过载维护效果也不理想。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系21 低压熔断器型号含

129、义低压熔断器型号含义RC1A10/6 RC1A10/6 ：熔断器：熔断器额定定电流流10A10A，熔体，熔体额定定电流流6A6A，改良型瓷插式低，改良型瓷插式低压熔断器。熔断器。 RT1060/50RT1060/50：熔断器：熔断器额定定电流流60A60A，熔体，熔体额定定电流流50A50A，有填料管式低，有填料管式低压熔断器。熔断器。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系22 低压熔断器主要技术参数低压熔断器主要技术参数1 1额定电压额定电压2 2额定电流额定电流3 3分断才干分断才干船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院

130、船电系轮机工程学院船电系1 1额定电压额定电压2 2额定电流额定电流保证熔断器可以长期正常任务时所接受的电压，保证熔断器可以长期正常任务时所接受的电压，其值普通等于或大于电气设备的额定电压。其值普通等于或大于电气设备的额定电压。 熔断器熔断器长期任期任务时，各部件温升不超越，各部件温升不超越规定定值时所能接受的所能接受的电流。熔断器的流。熔断器的额定定电流与熔体的流与熔体的额定定电流不是一个概念，如流不是一个概念，如RL160RL160型熔断器，其熔型熔断器，其熔断器断器额定定电流流为60A60A，但其熔体，但其熔体额定定电流能流能够是是40A40A、50A50A、60A60A等。也就是几个等

131、。也就是几个规格的熔体格的熔体电流可流可以运用同一以运用同一规格的熔断器。格的熔断器。 3 3分断才干分断才干熔断器在规定的条件下，能分断的最大电流值。熔断器在规定的条件下，能分断的最大电流值。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 23 3 船用熔断器船用熔断器船上常用的熔断器有瓷插式熔断器、无填料密闭管式熔船上常用的熔断器有瓷插式熔断器、无填料密闭管式熔断器、螺旋式熔断器及有填料管式熔断器等。断器、螺旋式熔断器及有填料管式熔断器等。 1 1瓷插式熔断器瓷插式熔断器瓷插式熔断器由装有静触点的瓷瓷插式熔断器由装有静触点的瓷质底盒和装有底盒和装有

132、动触点和熔触点和熔丝的瓷的瓷盖盖组成，成，图514514为RC1ARC1A系列插系列插入式熔断器外形入式熔断器外形图。常。常见的熔的熔丝资料有料有铅锡合金熔合金熔丝、铅锑合金合金熔熔丝、铜银熔熔丝等。等。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系瓷插式熔断器运用在住宅照明瓷插式熔断器运用在住宅照明和生活用电的配电线路中，作和生活用电的配电线路中，作为电气设备的短路维护及一定为电气设备的短路维护及一定程度的过载维护。程度的过载维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2无填料密闭管式熔断器无填料密闭

133、管式熔断器无填料密无填料密闭管式熔断器由管式熔断器由纤维质熔管、熔管、变截面截面锌熔熔片和触片和触头底座等底座等组成，成，图515515为RM10RM10系列无填料密系列无填料密闭管式熔断器外形管式熔断器外形图。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系短路时，短路电流首先使熔片窄部短路时，短路电流首先使熔片窄部其电阻较大加热熔化，使熔管其电阻较大加热熔化，使熔管内构成几段串联短弧，而且由于中内构成几段串联短弧，而且由于中间各段熔片跌落，迅速拉长电弧，间各段熔片跌落，迅速拉长电弧，使短路电弧加速熄灭。过负荷时，使短路电弧加速熄灭。过负荷时，由于过负荷

134、电流加热熔片的时间较由于过负荷电流加热熔片的时间较长，而且熔片窄部的散热较好，因长，而且熔片窄部的散热较好，因此往往不在窄部熔断，而在宽窄之此往往不在窄部熔断，而在宽窄之间的斜部熔断。由熔片熔断的部位，间的斜部熔断。由熔片熔断的部位，可以大致判别熔断器熔断的缺点性可以大致判别熔断器熔断的缺点性质。质。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系无填料密闭管式熔断器适用于交无填料密闭管式熔断器适用于交流额定电压流额定电压500V500V或直流额定电压或直流额定电压440V440V及以下电压等级的动力网络及以下电压等级的动力网络和成套配电设备中，作为导线，

135、和成套配电设备中，作为导线，电缆及较大容量电气设备的短路电缆及较大容量电气设备的短路和过载维护。和过载维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3螺旋式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器由瓷帽、熔断螺旋式熔断器由瓷帽、熔断管、瓷套、上接管、瓷套、上接线端、底座、端、底座、下接下接线端端组成，成，图516516为RL1RL1系列螺旋式熔断器外形系列螺旋式熔断器外形图。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系熔断管旋入底座后即将熔管串接在电熔断管旋入底座后即将熔管串接在电路中。熔断管内有熔体，其周围充溢

136、路中。熔断管内有熔体，其周围充溢石英砂填料，当熔体烧断时，瓷帽上石英砂填料，当熔体烧断时，瓷帽上的熔断指示器跳出，从瓷帽的玻璃窗的熔断指示器跳出，从瓷帽的玻璃窗口可察看。由于熔断器各个部分均可口可察看。由于熔断器各个部分均可装配，改换熔管非常方便。熔体周围装配，改换熔管非常方便。熔体周围充溢石英砂填料，导热性好，提高了充溢石英砂填料，导热性好，提高了灭弧才干。螺旋式熔断器的电源线应灭弧才干。螺旋式熔断器的电源线应接在瓷底座的下接线座上，负载线应接在瓷底座的下接线座上，负载线应接在螺纹壳的上接线座上，以保证操接在螺纹壳的上接线座上，以保证操作者的平安。作者的平安。 船舶电站及其自动化系统 202

137、4/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系螺旋式熔断器广泛运螺旋式熔断器广泛运用于控制箱，配电屏用于控制箱，配电屏、机床设备及振动较、机床设备及振动较大的场所，在交流额大的场所，在交流额定电压定电压500V500V，额定电，额定电流流200A200A及以下的电路及以下的电路中，作过载和短路维中，作过载和短路维护器件运用。护器件运用。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系4 4有填料管式熔断器有填料管式熔断器有填料管式熔断器由瓷熔管、有填料管式熔断器由瓷熔管、栅状状铜熔体、触熔体、触头底座及填料石英底座及填料石英砂等砂等组成。成。图51

138、7517为RTRT系列有系列有填料管式熔断器外形填料管式熔断器外形图。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系短路短路电流流经过栅状熔体状熔体时，由于，由于引燃引燃栅具有等具有等电位作用，而位作用，而变截截面小孔面小孔处的的电阻阻较大，所以在一大，所以在一圈圈变截面小孔截面小孔处同同时产生生电弧，弧，这些并行些并行电弧又在石英砂填料内弧又在石英砂填料内熄熄灭，因此被快速熄，因此被快速熄灭，切除短，切除短路缺点。当路缺点。当过负荷荷电流流经过栅状状熔体熔体时，其中部的，其中部的“锡桥在在“冶冶金效金效应作用下熔断。熔体熔断作用下熔断。熔体熔断后，有后

139、，有红色的熔断指示器从一端色的熔断指示器从一端弹出，便于出，便于值班人班人员巡巡视和和处置。置。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系有填料管式熔断器由有填料管式熔断器由于分断才干大，广泛于分断才干大，广泛运用于短路电流较大运用于短路电流较大的电力输配电系统中，的电力输配电系统中，作为电缆、导线和电作为电缆、导线和电气设备的过载和短路气设备的过载和短路维护维护 。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 23 3 低压熔断器选择及运用低压熔断器选择及运用2 23 31 1 熔断器选用原那么熔断器选用原

140、那么 1 1熔断器类型应符合设备的要求和安装场所的特点。熔断器类型应符合设备的要求和安装场所的特点。2 2熔断器额定电压必需大于线路的额定电压。熔断器额定电压必需大于线路的额定电压。3 3熔断器额定电流必需大于或等于所装熔体的额定电流。熔断器额定电流必需大于或等于所装熔体的额定电流。4 4照明、电热等电流较稳定、无冲击电流的电阻性负载，照明、电热等电流较稳定、无冲击电流的电阻性负载，选熔体额定电流大于或等于负载额定电流的选熔体额定电流大于或等于负载额定电流的1.11.1倍。倍。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系5 5单台不经常起动且起动时间不长

141、的电动机负载，单台不经常起动且起动时间不长的电动机负载，选熔体额定电流大于或等于电动机额定电流的选熔体额定电流大于或等于电动机额定电流的1.51.52.52.5倍；对频繁起动或起动时间较长的电动机，熔体倍；对频繁起动或起动时间较长的电动机，熔体额定电流应大于或等于电动机额定电流的额定电流应大于或等于电动机额定电流的3 33.53.5倍。倍。 6 6多台电动机的短路维护，熔体额定电流应大于多台电动机的短路维护，熔体额定电流应大于或等于其中最大容量电动机额定电流的或等于其中最大容量电动机额定电流的1.51.52.52.5倍倍加上其他电动机额定电流的总和。加上其他电动机额定电流的总和。7 7熔断器的

142、分断才干应大于电路中能够出现的最熔断器的分断才干应大于电路中能够出现的最大短路电流。大短路电流。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 23 32 2 熔断器运用本卷须知熔断器运用本卷须知 1 1熔断器安装时应完好无损，保证熔体和夹头以及夹头熔断器安装时应完好无损，保证熔体和夹头以及夹头和夹座接触良好，并保证熔体的额定电压、额定电流值和夹座接触良好，并保证熔体的额定电压、额定电流值与负载相匹配。与负载相匹配。2 2熔断器内要安装合格的熔体，不能用多根小规格熔体熔断器内要安装合格的熔体，不能用多根小规格熔体并联替代一根大规格熔体运用。并联替代一根大

143、规格熔体运用。 3 3安装熔断器时要做到下一级熔体规格比上一级小，以实安装熔断器时要做到下一级熔体规格比上一级小，以实现维护选择性。现维护选择性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系4 4熔丝应在熔断器的螺栓上顺时针方向缠绕，并压在垫熔丝应在熔断器的螺栓上顺时针方向缠绕，并压在垫圈下，拧紧螺钉的力应适当，做到既保证接触良好，又不圈下，拧紧螺钉的力应适当，做到既保证接触良好，又不损伤熔丝，以免减少熔丝的截面积，产生部分过热而产生损伤熔丝，以免减少熔丝的截面积，产生部分过热而产生误动作。误动作。 5 5改换熔体或熔管时，必需切断电源。尤其不允许带改

144、换熔体或熔管时，必需切断电源。尤其不允许带负荷操作，以免发生电弧灼伤。负荷操作，以免发生电弧灼伤。 6 6熔断器兼做隔离器件运用时应安装在控制开关的电源熔断器兼做隔离器件运用时应安装在控制开关的电源进线端；假设仅作短路维护用，应装在控制开关的出线端。进线端；假设仅作短路维护用，应装在控制开关的出线端。 7 7由于熔断器对于轻度过载反响比较愚钝，普通只作短由于熔断器对于轻度过载反响比较愚钝，普通只作短路维护运用。路维护运用。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系第第3 3节节 船舶同步发电机的继电维护船舶同步发电机的继电维护船舶同步发电机主要应设置

145、过载、短路、欠压和船舶同步发电机主要应设置过载、短路、欠压和逆功率四种继电维护。逆功率四种继电维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 1 船舶同步发电机的过载维护船舶同步发电机的过载维护对于同步发电机的过载，可以利用当发电机过载时，必对于同步发电机的过载，可以利用当发电机过载时，必定会出现过

146、电流景象，来加以检测。由于同步发电机上定会出现过电流景象，来加以检测。由于同步发电机上装有自动电压调整器，在电压不变的情况下，当发电机装有自动电压调整器，在电压不变的情况下，当发电机过载时，必然要出现输出电流过大的景象，所以只需装过载时，必然要出现输出电流过大的景象，所以只需装设反映同步发电机过电流的继电维护安装，就可实现对设反映同步发电机过电流的继电维护安装，就可实现对同步发电机的过载维护。同步发电机的过载维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系处置船舶同步发电机的过载问题，要兼顾到两方面，一处置船舶同步发电机的过载问题，要兼顾到两方面，一

147、方面要维护发电机不受损坏；另一方面还要思索到尽量方面要维护发电机不受损坏；另一方面还要思索到尽量保证不中断供电。因此，当发电机过载时，应自动发出保证不中断供电。因此，当发电机过载时，应自动发出发电机过载报警信号，以警告运转人员及时处置或同时发电机过载报警信号，以警告运转人员及时处置或同时发出自起动指令，以自动起动备用发电机组。假设在一发出自起动指令，以自动起动备用发电机组。假设在一定时间内仍不能解除过载时，为维护发电机不被损坏，定时间内仍不能解除过载时，为维护发电机不被损坏，就应自动的将发电机从汇流排上切除，并发出发电机过就应自动的将发电机从汇流排上切除，并发出发电机过载自动跳闸信号。载自动跳

148、闸信号。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶发电机对过载有一定的接受才干船舶发电机对过载有一定的接受才干 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系当相当大的电动机起动或多台电动机同时起动时，起动当相当大的电动机起动或多台电动机同时起动时，起动电流能够很大，以致超越发电机的额定电流，此时发电电流能够很大，以致超越发电机的额定电流，此时发电机的过载维护不应动作。为保证维护安装动作的可靠性，机的过载维护不应动作。为保证维护安装动作的可靠性，需求从时间上躲开这种暂时性的过电流景象，电动机起需求从时间上躲开

149、这种暂时性的过电流景象，电动机起动电流普通在动电流普通在10s10s左右即可消逝，故发电机过载维护的左右即可消逝，故发电机过载维护的动作时限普通要大于动作时限普通要大于10s10s。另外，假设在离发电机远处。另外，假设在离发电机远处短路时，短路电流值也能够超越发电机过载时的整定值，短路时，短路电流值也能够超越发电机过载时的整定值，为保证维护安装动作的可靠性和选择性，也要求发电机为保证维护安装动作的可靠性和选择性，也要求发电机过载维护能从时间上躲开这种情况。所以，从系统对发过载维护能从时间上躲开这种情况。所以，从系统对发电机过载维护的要求方面看，发电机过载维护必需具有电机过载维护的要求方面看，发

150、电机过载维护必需具有一定的时限。一定的时限。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系对船舶发电机过载维护安装的起动电流对船舶发电机过载维护安装的起动电流IqdIqd和动作时限和动作时限t t可做如下整定：可做如下整定： 为保证在正常任务时维护安装不动，应使起动电流为保证在正常任务时维护安装不动，应使起动电流IqdIqd大于发电机的额定电流大于发电机的额定电流IfeIfe，即，即IqdIfeIqdIfe。为保证维护的可靠性，应使维护安装能可靠的前往，那为保证维护的可靠性，应使维护安装能可靠的前往，那么要求前往电流么要求前往电流IfhIfh大于发电机额

151、定电流大于发电机额定电流Ife Ife ，即，即IfhIfeIfhIfe。思索到继电器起动电流和前往电流能够有误差，。思索到继电器起动电流和前往电流能够有误差，故取一可靠系数故取一可靠系数Kk1Kk1，那么可写成，那么可写成Ifh=KkIfeIfh=KkIfe船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系根据前往系数根据前往系数KfhKfh的定义：的定义： 那么可得起动电流为：那么可得起动电流为： 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系对于船舶发电机过载维护，对于船舶发电机过载维护，Kk=1Kk=11.21.2

152、，K fh=0.8K fh=0.80.90.9。于是，船舶发电机过载维护安装的起动电流可整定为于是，船舶发电机过载维护安装的起动电流可整定为: :当当KfhKfh越大，即越趋近于越大，即越趋近于1 1时，时，IqdIqd越小，即越灵敏。越小，即越灵敏。当当KkKk越小，那么越小，那么IqdIqd越小，所以也越灵敏。越小，所以也越灵敏。因此，对只发报警信号或自动卸载信号或备用机组自因此，对只发报警信号或自动卸载信号或备用机组自起动信号的过载维护安装，起动信号的过载维护安装，KkKk可获得小些，以提高其可获得小些，以提高其灵敏性，而对动作于发电机跳闸的过载维护，灵敏性，而对动作于发电机跳闸的过载维

153、护，KkKk要获要获得大些，以保证其可靠性。得大些，以保证其可靠性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶发电机过载维护安装动作时限的整定，主要思索船舶发电机过载维护安装动作时限的整定，主要思索躲开大电动机或几台较大电动机同时起动的时间。躲开大电动机或几台较大电动机同时起动的时间。普通电动机起动时间为普通电动机起动时间为5 510S10S，所以过载维护的动作，所以过载维护的动作时限可整定在时限可整定在101020S20S。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 11 1 船舶同步发电机的过载维

154、护的处置方式船舶同步发电机的过载维护的处置方式船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶同步发电机的过载维护安装主要由自动分级卸载安装、船舶同步发电机的过载维护安装主要由自动分级卸载安装、万能式自动空气断路器中的过电流脱扣器和综合维护安装万能式自动空气断路器中的过电流脱扣器和综合维护安装中的晶体管过电流继电器等担当，后面将做单独引见。中的晶体管过电流继电器等担当，后面将做单独引见。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2 船舶自动化电站过载维护的处置方式船舶自动化电站过载维护的处置方式船舶自动化电

155、站普通当单机功率到达其额定功率的船舶自动化电站普通当单机功率到达其额定功率的707080%80%，就发出启动备用机组的指令，备用机组启动胜利，就发出启动备用机组的指令，备用机组启动胜利，自动进展并车，自动平均分配负荷，确保单机不过载。当自动进展并车，自动平均分配负荷，确保单机不过载。当方式选择开关在手动位置或无备用机组运用时，随着负载方式选择开关在手动位置或无备用机组运用时，随着负载的添加，有自动分级卸载安装的船舶电站将自动进展发电的添加，有自动分级卸载安装的船舶电站将自动进展发电机分级卸载，以确珍重要负荷的运转。机分级卸载，以确珍重要负荷的运转。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课

156、 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3 自动分级卸载维护自动分级卸载维护发电机自动分级卸载发电机自动分级卸载(automatic unload)(automatic unload)，又称优先脱，又称优先脱扣扣(preferential trip)(preferential trip)，是属发电机过载维护的一种，是属发电机过载维护的一种方式。方式。 当发电机发生继续过载时，经延时，发电机过载维护动当发电机发生继续过载时，经延时，发电机过载维护动作，将呵斥发电机跳闸。要使发电机不中断供电且防止作，将呵斥发电机跳闸。要使发电机不中断供电且防止过载，当出现过载信号时，必需在长延时脱扣器的延时过

157、载，当出现过载信号时，必需在长延时脱扣器的延时时间内，切除电网中正在运转的一些次要负载，使发电时间内，切除电网中正在运转的一些次要负载，使发电机脱离过载形状，从而保证电站对重要负载的延续供电，机脱离过载形状，从而保证电站对重要负载的延续供电，这就是发电机自动卸载。船舶电站普通将负载按重要程这就是发电机自动卸载。船舶电站普通将负载按重要程度及任务特点的不同，分成度及任务特点的不同，分成1 12 2级次要负载，从而实现级次要负载，从而实现多次自动卸载，这称为发电机自动分级卸载。多次自动卸载，这称为发电机自动分级卸载。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船

158、电系显然，发电机自动分级卸载维护必需与发电机过载维护显然，发电机自动分级卸载维护必需与发电机过载维护的延时特性要相互配合，我国普通规定：对有分级自动的延时特性要相互配合，我国普通规定：对有分级自动卸载安装的发电机过载维护，当过载达卸载安装的发电机过载维护，当过载达110110120120额额定值时，延时定值时，延时5 5l0sl0s使自动卸载安装动作，自动卸掉部使自动卸载安装动作，自动卸掉部分次要负载。当过载达分次要负载。当过载达150150额定值时，延时额定值时，延时101020s20s，过载维护安装动作，使发电机自动跳闸。过载维护安装动作，使发电机自动跳闸。 船舶电站及其自动化系统 202

159、4/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系优先脱扣过电流继电器的整定优先脱扣过电流继电器的整定优先脱扣过电流继电器的整定值包括动作电流值优先脱扣过电流继电器的整定值包括动作电流值和延时时间两个方面。和延时时间两个方面。 1 1动作电流的整定。动作电流的整定通常是以发电机过动作电流的整定。动作电流的整定通常是以发电机过载维护的长延时整定电流为根底，例如，某集装箱船发电载维护的长延时整定电流为根底，例如，某集装箱船发电机的额定电流为机的额定电流为770A770A，其优先脱扣过电流继电器整定为，其优先脱扣过电流继电器整定为0.900.90倍的长延时脱扣器整定电流，某公司设计规范为长延倍的

160、长延时脱扣器整定电流，某公司设计规范为长延时整定值的时整定值的82829696可调，那么：可调，那么： 长延延时整定整定电流流=7701.1=7701.1847A 847A 优先脱扣整定先脱扣整定电流流=8470.9=8470.9762A 762A 优先脱扣整定电流为发电机额定电流的优先脱扣整定电流为发电机额定电流的9999。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2延时时间的整定。不仅要求该过电流继电器的动延时时间的整定。不仅要求该过电流继电器的动作电流整定值与发电机过载维护的长延时整定电流相协作电流整定值与发电机过载维护的长延时整定电流相协

161、调，而且延时时间的整定也应很好协调。在实践设计中，调，而且延时时间的整定也应很好协调。在实践设计中，长延时脱扣器的延时通常整定为长延时脱扣器的延时通常整定为1515一一30s30s，所以，优先，所以，优先脱扣的过电流继电器的延时，通常整定值应小于脱扣的过电流继电器的延时，通常整定值应小于15s15s。有关公司规范为有关公司规范为5 510s10s和和5 512s12s。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系第一第一级脱扣延脱扣延时：5s 5s 第二第二级脱扣延脱扣延时：10s 10s 第三第三级脱扣延脱扣延时：15s 15s 根据船舶电站发电机的

162、容量和台数，思索非重要负根据船舶电站发电机的容量和台数，思索非重要负载的性能和大小，也可以采用分级脱扣卸载，以求载的性能和大小，也可以采用分级脱扣卸载，以求最大限制地给负载供电。各级脱扣是利用延时的时最大限制地给负载供电。各级脱扣是利用延时的时间差来实现的。例如，长延时脱扣器的延时为间差来实现的。例如，长延时脱扣器的延时为20s20s，假设分三级脱扣时，建议延时时间整定为：假设分三级脱扣时，建议延时时间整定为： 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动

163、化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 12 ZFX2 ZFX1 1型自动分级卸载安装型自动分级卸载安装船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系该安装具有如下功该安装具有如下功能：一级定时限卸能：一级定时限卸载维护；二级定时载维护；二级定时限卸载维护；发电限卸载维护；发电机过载反时限跳闸机过载反时限跳闸维护以及发电机欠维护以及发电机欠压定时限跳闸维护，压定时限跳闸维护，由此可见，该安装由此可见，该安装可做发电机的过载可做发电机的过载和欠压继电维护安和欠压继电维护安装。装。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课

164、件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 1主要环节主要环节1 1电源变压器电源变压器YH YH 2 2电流信号变换电流信号变换器器KH1KH1、KH2KH2、KH3 KH3 3 3稳压电源稳压电源 4 4触发器触发器 6 6电流信号检测器电流信号检测器 5 5继电器继电器M1M1、M2M2、M3M3船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系(1)(1)电源变压器电源变压器YHYH输入电压为单相输入电压为单相110V110V。降压以后输。降压以后输出，既是本安装的出，既是本安装的任务电源，又是欠任务电源，又是欠压维护的信号源。压维护的信号源。船舶电站及

165、其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系KH1KH1、KH2KH2、KH3KH3：每相：每相变换器的输入绕组有变换器的输入绕组有四个。其中四个。其中W1W1为独立为独立原边绕组，另三个绕原边绕组，另三个绕组由组由A A、B B、C C三相电流三相电流引入叠加，故统称为引入叠加，故统称为零序绕组零序绕组W0W0。由图可。由图可看出，每个变换器的看出，每个变换器的初级绕组均由三相零初级绕组均由三相零序绕组序绕组W0W0与某相电流与某相电流绕组绕组W1W1组成。变换器组成。变换器的次级绕组为的次级绕组为W2W2。 (2)(2)电流信号变换器电流信号变换器船舶电站及其

166、自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系当三相负载电流对称时，当三相负载电流对称时，三相零序绕组的合成电三相零序绕组的合成电流为零。故次级输出由流为零。故次级输出由初级初级W1中流过的电流中流过的电流决议。经整流后，仍能决议。经整流后，仍能获得相应直流信号电压。获得相应直流信号电压。当三相负载电流不对称当三相负载电流不对称时，次级输出的电流中时，次级输出的电流中除初级除初级W1的分量外，的分量外，尚有三相零序绕组流过尚有三相零序绕组流过不对称电流的合成分量。不对称电流的合成分量。因此，无论是单相、两因此，无论是单相、两相或三相出现过载时，相或三相出现过载时，此变

167、换器的次级绕组均此变换器的次级绕组均有相应电压输出。有相应电压输出。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由由W1W1与与W2W2两只稳压两只稳压管串联组成。其中管串联组成。其中24V24V电源供各触发电源供各触发器器BT1BT1、BT2 BT2 、BT3BT3、 BT4BT4运用。运用。12V12V电源电源供三极管供三极管BG1BG1、BG2BG2运用。运用。 (3)(3)稳压电源稳压电源船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系共有四个单结晶体共有四个单结晶体管组成的四个脉冲管组成的四个脉冲触发器。触发

168、器。BT1BT1为第一为第一级卸载触发；级卸载触发；BT2BT2为为第二级卸载触发；第二级卸载触发；BT3BT3为全部卸载跳闸为全部卸载跳闸触发；触发；BT4BT4为欠压跳为欠压跳闸触发。它们的触闸触发。它们的触发时间是可调理的。发时间是可调理的。 (4)(4)触发器触发器船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系共有三个继电器。共有三个继电器。 M1M1为第一级卸载控制为第一级卸载控制开关跳闸；开关跳闸；M2M2为第二级卸载控制为第二级卸载控制开关跳闸；开关跳闸；M3M3为控制主开关跳闸。为控制主开关跳闸。 (5)(5)继电器继电器M1M1、M2M2

169、、M3M3船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由由BG1BG1和和BG2BG2组成。组成。由此检测器输出的由此检测器输出的电压信号，可以控电压信号，可以控制各级卸载能否投制各级卸载能否投入运转。入运转。 (6)(6)电流信号检测器电流信号检测器船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2电路的任务原理电路的任务原理1 1过电流维护电路。从发电机的电流互感器来的电流过电流维护电路。从发电机的电流互感器来的电流信号，经过电流信号变换器信号，经过电流信号变换器KH1KH1、KH2 KH2 、KH3KH3，由

170、，由D1D1D8D8整整流后，经过电阻流后，经过电阻RW1RW1分压，电阻分压，电阻R4R4降压后，分别作为降压后，分别作为BG1BG1和和BG2BG2的输入信号运用。的输入信号运用。发电机正常任务时，应保证检测电路中的发电机正常任务时，应保证检测电路中的BG1BG1可靠截止，可靠截止，BG2BG2可靠导通。因此，由可靠导通。因此，由R5R5、WR1WR1、R4R4组成的分压电路中，组成的分压电路中，应调理电位器应调理电位器WR1WR1，使其分压值小于，使其分压值小于BG1BG1的的e e、b b间压降和间压降和D14D14、D13D13的管压降之和，始能确保的管压降之和，始能确保BG1BG1

171、截止，截止，BG2BG2导通，输导通，输出低电位信号。出低电位信号。当发电机过载，电流到达卸载所需的电流整定值时，当发电机过载，电流到达卸载所需的电流整定值时，RW1RW1的分压值相应升高使的分压值相应升高使BG1BG1导通，导通，BG2BG2截止。输出一个高电位截止。输出一个高电位信号。信号。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2第一级自动卸载电路。当第一级自动卸载电路。当BG2BG2截止后，触发脉冲构截止后，触发脉冲构成电容成电容C4C4在稳压电源在稳压电源W1W1和和W2W2串联稳压作用下被充电。串联稳压作用下被充电。充电电路为定时限，

172、由充电电路为定时限，由RW2RW2、R11R11、C4C4组成。调理组成。调理RW2RW2使使C4C4两端电压升至两端电压升至BT1BT1管峰值电压的时间为管峰值电压的时间为5s5s。只需过载电。只需过载电流存在的时间超越流存在的时间超越5s5s，那么，那么BT1BT1管输出脉冲电压，作用于管输出脉冲电压，作用于继电器继电器M1M1，使，使M1M1动作，那么它的触点立刻动作，控制第动作，那么它的触点立刻动作，控制第一级自动空气断路器自动跳闸。卸掉一部分次要负载。一级自动空气断路器自动跳闸。卸掉一部分次要负载。 假设过载电流在假设过载电流在5s5s之内吊销，恢复正常电流，那么之内吊销，恢复正常电

173、流，那么BG1BG1又又截止，截止，BG2BG2导通，导通，C4C4两端被两端被BG2BG2短接，那么短接，那么C4C4上充电电能上充电电能经经D16D16、BG2BG2、D14D14、D13D13放电，以保证时限的准确性。放电，以保证时限的准确性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3第二级自动卸载电路。当第一级卸载电路动作卸去部第二级自动卸载电路。当第一级卸载电路动作卸去部分次要负载后，假设发电机依然过载，那么可以由第二级分次要负载后，假设发电机依然过载，那么可以由第二级自动卸载电路自动卸载电路BT2BT2来进展第二次卸载。此电路与第一

174、级卸载来进展第二次卸载。此电路与第一级卸载电路任务原理一样。仅延时时间整定为电路任务原理一样。仅延时时间整定为10s10s，可调理，可调理RW3RW3来来实现。实现。 4 4过载长延时跳闸电路。假设第二级卸载后，发电机仍过载长延时跳闸电路。假设第二级卸载后，发电机仍出现过载，只需经过出现过载，只需经过BT3BT3电路，延时电路，延时15s15s，使主开关跳闸。，使主开关跳闸。长延时长延时15s15s的整定，由的整定，由RW4RW4来完成。来完成。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3 欠压维护电路欠压维护电路1 1电压检测电路。由电压检测电

175、路。由C1C1两端的滤波电压供电，经两端的滤波电压供电，经R20R20、R21R21、RW6RW6组成的分压电路进展分压。由电阻组成的分压电路进展分压。由电阻R21R21和和RW6RW6两端取出的电两端取出的电压信号与稳压管压信号与稳压管W4W4的击穿电压相比较。的击穿电压相比较。 当发电机电压正常时，分压值大于当发电机电压正常时，分压值大于W4W4击穿电压，击穿电压，W4W4被击穿。被击穿。当发电机电压降至额定电压的当发电机电压降至额定电压的60607070时，那么分压值时，那么分压值低于低于W4W4击穿电压，击穿电压，W4W4将电路阻断。将电路阻断。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/

176、14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2欠压维护电路。在正常电压作用下，欠压维护电路。在正常电压作用下，W4W4被击穿，被击穿，BG3BG3导通，电容导通，电容C7C7被被BG3BG3短接而不能充电。短接而不能充电。 当欠压至当欠压至60607070 Ue Ue时，时，W4W4阻断电路，阻断电路，BG3BG3由导通由导通变为截止。此时稳压电源经变为截止。此时稳压电源经RW5RW5、R18R18对对C7C7充电。当充电。当C7C7两端电压到达两端电压到达BT4BT4的峰值电压时，那么电容的峰值电压时，那么电容C7C7经经BT4BT4管管向向M3M3放电，使放电，使M3M3动作，主开关

177、自动跳闸。动作，主开关自动跳闸。C7C7充电的时充电的时间由调理间由调理RW5RW5来完成。普通延时来完成。普通延时l l3s3s。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系4 4短路电流维护电路短路电流维护电路由反时限充电电路由反时限充电电路D17D17、C6C6及分压电路及分压电路R10R10、R9R9组成大电组成大电流信号检测器。流信号检测器。 当发电机短路或严重过载时，变换器输出的电流信号很当发电机短路或严重过载时，变换器输出的电流信号很强，使强，使C6C6很快充电终了，使很快充电终了，使BT3BT3任务，输出电流给任务，输出电流给M3M3，

178、M3M3动作后主开关立刻跳闸。其延时时间很短，普通在动作后主开关立刻跳闸。其延时时间很短，普通在1s1s以以内。内。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系图中图中D16D16、D19D19、D20D20三只二极管，既起前后级的隔离三只二极管，既起前后级的隔离作用，又起放电通路的作用。即当电容作用，又起放电通路的作用。即当电容C4C4、C5C5、C6C6上积累的暂时过载留下的电荷，可经过上积累的暂时过载留下的电荷，可经过D16D16、D19D19、D20D20及及BG2BG2迅速放掉。防止呵斥误卸载。迅速放掉。防止呵斥误卸载。 船舶电站及其自动化系

179、统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2 船舶同步发电机外部短路维护船舶同步发电机外部短路维护发生短路时，由于外部电路负载被短接，发电机发生短路时，由于外部电路负载被短接，发电机定子绕组中将产生极大的短路电流，电网电压也定子绕组中将产生极大的短路电流，电网电压也急剧下降。例如：当发电机端部发生三相短路时，急剧下降。例如：当发电机端部发生三相短路时，短路电流可达额定电流的短路电流可达额定电流的1010倍以上，此电流产生倍以上，此电流产生的热量和机械力可比正常值大一百倍以上，对发的热量和机械力可比正常值大一百倍以上，对发电机有宏大的破坏作用。电压的下降，会使电动电机有

180、宏大的破坏作用。电压的下降，会使电动机停转，甚至发电机主开关全部断开，导致全船机停转，甚至发电机主开关全部断开，导致全船停电。停电。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶同步发电机发生短路的缘由能够是电缆绝缘老化或船舶同步发电机发生短路的缘由能够是电缆绝缘老化或受机械损伤，误操作，停电检修时，导电物品遗放在裸受机械损伤，误操作，停电检修时，导电物品遗放在裸体导体上以及动物触电等。体导体上以及动物触电等。 由于发电机外部短路时，从发电机到短路点，必将出现由于发电机外部短路时，从发电机到短路点，必将出现很大的过电流，所以可利用这一特点，来检测发电

181、机之很大的过电流，所以可利用这一特点，来检测发电机之外部短路。外部短路。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系处置发电机外部短路的措施：原那么是既要维护发处置发电机外部短路的措施：原那么是既要维护发电机，又要保证不中断供电。因此，要着重兼顾到电机，又要保证不中断供电。因此，要着重兼顾到维护的选择性和快速性问题，视短路点的远近而分维护的选择性和快速性问题，视短路点的远近而分别处置。别处置。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系见图，当见图，当D2D2点发生短路时，应仅使点发生短路时，应仅使DZDZ开关

182、中的维护开关中的维护安装动作，把安装动作，把DZDZ开关断开，切除缺点点，当开关断开，切除缺点点，当D1D1点发点发生短路时，只好尽快使生短路时，只好尽快使DWDW开关中的维护安装动作，开关中的维护安装动作，使发电机跳闸。使发电机跳闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系实现维护选择性有两个根本原那么：时间原那么和电流原那么。实现维护选择性有两个根本原那么：时间原那么和电流原那么。 时间原那么是指以维护安装动作时限的不同，来保证选择时间原那么是指以维护安装动作时限的不同，来保证选择性。如图性。如图b)b)所示，过电流维护安装所示，过电流维护安装

183、GL1GL1和和GL2GL2的动作时限分的动作时限分别为别为t1t1和和t2t2，使，使t1 t2t1 t2。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系电流原那么是指以维护安装动作的电流值的不同，来保证电流原那么是指以维护安装动作的电流值的不同，来保证选择性。如图选择性。如图c)c)所示，过电流维护安装所示，过电流维护安装GL1GL1的起动电流为，的起动电流为，Iqd1Iqd1，过电流维护安装，过电流维护安装GL2GL2的起动电流为的起动电流为Iqd2Iqd2，使，使Iqd1 Iqd1 Iqd2Iqd2。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课

184、 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系从原理上讲按时间原那么或电流原那么都能实现维护的从原理上讲按时间原那么或电流原那么都能实现维护的选择性，但由于船舶输电线路较短，线路阻抗较小，电选择性，但由于船舶输电线路较短，线路阻抗较小，电网各段短路电流都很大，因此按电流原那么实现选择性网各段短路电流都很大，因此按电流原那么实现选择性维护往往是有困难的，而按时间原那么实现选择性维护，维护往往是有困难的，而按时间原那么实现选择性维护，那么整定比较容易，而且比较可靠。但是，完全按时间那么整定比较容易，而且比较可靠。但是，完全按时间原那么实现选择性往往又带来影响维护快速性要求和使原那么实现选择性往往又带来影

185、响维护快速性要求和使维护安装复杂化等弊病，甚至是不能够的。所以，在一维护安装复杂化等弊病，甚至是不能够的。所以，在一个系统中，经常采用时间和电流原那么混合的方法，来个系统中，经常采用时间和电流原那么混合的方法，来满足维护选择性和快速性的要求。满足维护选择性和快速性的要求。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系普通在船舶发电机的短路维护安装中，都设有两套过普通在船舶发电机的短路维护安装中，都设有两套过电流维护安装。第一套为带时限的外部过电流维护安电流维护安装。第一套为带时限的外部过电流维护安装，又叫短路短延时维护安装，如图装，又叫短路短延时维护安装

186、，如图5 520 a)20 a)中的中的GL1GL1。它与它与GL2GL2是以时间原那么来实现选择性的。第二套为不是以时间原那么来实现选择性的。第二套为不带时限的电流速断维护安装，又叫短路瞬时动作维护带时限的电流速断维护安装，又叫短路瞬时动作维护安装，如图安装，如图5 520 a)20 a)中的中的SD1SD1。它与。它与GL2GL2是以电流原那是以电流原那么来实现选择性的。并保证了在接近发电机端短路时，么来实现选择性的。并保证了在接近发电机端短路时，维护动作的快速性。显然，过电流维护安装维护动作的快速性。显然，过电流维护安装GL1GL1又是一又是一种后备维护安装，当种后备维护安装，当D2D2

187、点短路而其过电流维护安装点短路而其过电流维护安装GL2GL2回绝动作时或当发电机内部短路而其电流速断维护安回绝动作时或当发电机内部短路而其电流速断维护安装装SD1SD1回绝动作时，那么回绝动作时，那么GL1GL1动怍，这种后备维护是完动怍，这种后备维护是完全必要的。全必要的。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系对发电机外部短路维护安装起动值的整定，要思索到对发电机外部短路维护安装起动值的整定，要思索到维护的选择性，快速性和可靠性的要求。维护的选择性，快速性和可靠性的要求。 发电机外部短路过电流维护安装发电机外部短路过电流维护安装GL1GL1起动

188、值的整定，思起动值的整定，思索对可靠性的要求，应把短路维护、过载维护和电动机索对可靠性的要求，应把短路维护、过载维护和电动机自起动区分开来。当过电流维护的起动电流按照大于发自起动区分开来。当过电流维护的起动电流按照大于发电机的额定电流来整定，并使维护安装的前往电流大于电机的额定电流来整定，并使维护安装的前往电流大于在电动机自起动情况下的最大电流时，引入可靠系数在电动机自起动情况下的最大电流时，引入可靠系数KkKk和自起动系数和自起动系数KzqKzq后，前往电流后，前往电流Ifh Ifh 可表示为可表示为 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系思索到

189、继电器的前往系数之后，起动电流为思索到继电器的前往系数之后，起动电流为 GL 1GL 1的起动电流整定值的起动电流整定值 发电机额定电流发电机额定电流 可靠系数，可靠系数，1.31.31.5 1.5 前往系数，前往系数，0.50.50.9 0.9 自起动系数，自起动系数，1.31.3l.8 l.8 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系将各系数代入上式得将各系数代入上式得 确定起动电流整定值之后，应校验发电凯外部短路过电确定起动电流整定值之后，应校验发电凯外部短路过电流维护的灵敏度，当做为远后备时，灵敏系数流维护的灵敏度，当做为远后备时，灵敏系数K

190、1K1应为应为 末端末端D2D2点最小短路电流点最小短路电流 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系GL1GL1动作作时限限t1t1的整定：思索的整定：思索对选择性的要求，必需使性的要求，必需使GL1GL1的的动作作时限限t1t1与与GL2GL2的的动作作时限限t2t2相配合，按相配合，按阶梯形梯形时限特性限特性整定，使整定，使t1t1比比t2t2大一个大一个tt时间。 t1 = t2+ t t1 = t2+ t 关关键是如何确定是如何确定tt。tt大了大了动作慢，所以作慢，所以应使使tt尽量小，尽量小，但但tt也不能太小，也不能太小，tt太小了，

191、易太小了，易产生生误动作。决作。决议tt的的要素主要有：断路器的跳要素主要有：断路器的跳闸动作作时间；时间继电器的器的误差差以及要有一定的裕度等。以及要有一定的裕度等。 所以，普通所以，普通t1t1整定为整定为 t1=(0.2 t1=(0.20.6) s0.6) s。普通取普通取t =(0.1t =(0.10.4)s0.4)s。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系采用过电流维护，按时间原那么保证选择性时，越接近采用过电流维护，按时间原那么保证选择性时，越接近电源处，动作时限越大，而越接近电源，短路电流越大，电源处，动作时限越大，而越接近电源，短路

192、电流越大，那么要求维护动作越快，这是一个矛盾。为此，要用电那么要求维护动作越快，这是一个矛盾。为此，要用电流速断维护来加以补充。并联运转的发电机，在发电机流速断维护来加以补充。并联运转的发电机，在发电机侧短路时，短路电流能够很大，为保证选择性，可采用侧短路时，短路电流能够很大，为保证选择性，可采用电流速断维护。电流速断维护。 电流速断是电流维护的一种，但它和过电流维护不同，电流速断是电流维护的一种，但它和过电流维护不同，过电流维护的起动电流的整定值是以躲开最大允许任务过电流维护的起动电流的整定值是以躲开最大允许任务电流来整定的，而电流速断的起动电流的整定值，那么电流来整定的，而电流速断的起动电

193、流的整定值，那么是按躲开其外部短路电流来整定的。是按躲开其外部短路电流来整定的。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系如图如图5 520 c)20 c)所示，按电流原那么保证选择性时，发所示，按电流原那么保证选择性时，发电机电流速断维护的起动电流电机电流速断维护的起动电流IqdSD1IqdSD1应躲开应躲开D1D1点短路点短路时的最大短路电流时的最大短路电流Id1maxD2Id1maxD2。电流速断的起动电流整。电流速断的起动电流整定值为定值为 ： 可靠系数，可靠系数，1.31.31.5 1.5 假设假设 那么那么 船舶电站及其自动化系统 202

194、4/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系确定确定 后，校验灵敏度后，校验灵敏度K1K1，应满足：，应满足： D1D1点短路由电网供应的最小短路电流点短路由电网供应的最小短路电流 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系电流速断维护的起动电流整定值是根据维护范围之内电流速断维护的起动电流整定值是根据维护范围之内的短路电流整定的，在维护范围之外它是不动作的，的短路电流整定的，在维护范围之外它是不动作的，所以它没有必要与维护范围之外的短路维护在时间上所以它没有必要与维护范围之外的短路维护在时间上相配合。故电流速断维护是可以瞬时动作的。相配合。

195、故电流速断维护是可以瞬时动作的。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系对于船舶发电机外部短路维护，我国对于船舶发电机外部短路维护，我国 作了规定：对于船舶发电机外部短路维护普通应作了规定：对于船舶发电机外部短路维护普通应设有短路短延时和短路瞬对动作维护。短路短延时维护的设有短路短延时和短路瞬对动作维护。短路短延时维护的起动电流整定为起动电流整定为3 35 5倍的发电机额定电流，动作时限整定倍的发电机额定电流，动作时限整定为为0.20.20.6 s0.6 s，作用于发电机跳闸，短路瞬时维护的起动，作用于发电机跳闸，短路瞬时维护的起动电流整定为电流整

196、定为5 51010倍的发电机额定电流；瞬时动作于发电倍的发电机额定电流；瞬时动作于发电机跳闸。机跳闸。 船舶发电机的外部短路维护安装是由万能式自动空气断船舶发电机的外部短路维护安装是由万能式自动空气断路器中的过电流脱扣器或综合维护安装中的晶体管过电路器中的过电流脱扣器或综合维护安装中的晶体管过电流继电器等承当的，后面将做单独引见。流继电器等承当的，后面将做单独引见。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3 船舶同步发电机的欠压维护船舶同步发电机的欠压维护发电机欠压维护的义务就是当发电机在低电压时，保发电机欠压维护的义务就是当发电机在低电压时，

197、保证发电机合不上闸或从电网上自动断开。证发电机合不上闸或从电网上自动断开。 船舶发电机欠压维护的起动电压，应按躲开最低能够船舶发电机欠压维护的起动电压，应按躲开最低能够的任务电压进展整定：的任务电压进展整定： UqdUqd最低任务电压最低任务电压 UgminUgmin起动电压整定值起动电压整定值 KfhKfh前往系数。前往系数。KkKk可靠系数可靠系数船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系普通发电机电压低于普通发电机电压低于7070额定电压时，须瞬时动作，额定电压时，须瞬时动作，因当电压下降至因当电压下降至7070时，电动机的转矩下降为二分之时，电

198、动机的转矩下降为二分之一，电动机就要停转。在欠压瞬时动作维护整定中，一，电动机就要停转。在欠压瞬时动作维护整定中，思索到应躲开动态电压降，普通取思索到应躲开动态电压降，普通取Ugmin=85Ugmin=85fefe，Kk=(1.3Kk=(1.31.5)1.5)，Kfh =(1.1Kfh =(1.11.2)1.2)，所以瞬时动作起，所以瞬时动作起动电压值可整定为：动电压值可整定为： 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系对于船舶发电机的欠压维护的整定，我国对于船舶发电机的欠压维护的整定，我国 作了规定。作了规定。船舶电站及其自动化系统 2024/9/

199、14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶发电机的欠压维护安装由万能式自动空气断路器中船舶发电机的欠压维护安装由万能式自动空气断路器中的失压脱扣器或综合维护安装中的晶体管欠压继电器等的失压脱扣器或综合维护安装中的晶体管欠压继电器等所承当，以后引见。所承当，以后引见。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶同步发电机的逆功率运转，是指该同步发电机船舶同步发电机的逆功率运转，是指该同步发电机不是发出有功功率，而是从电网吸收有功功率。不是发出有功功率，而是从电网吸收有功功率。 逆功率维护的义务是，当发电机出现逆功率运转时，逆功率维护的义务是，

200、当发电机出现逆功率运转时，将处于电动机运转形状的发电机从系统切除。将处于电动机运转形状的发电机从系统切除。 4 4 逆功率维护及逆功率继电器逆功率维护及逆功率继电器船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系对逆功率维护的要求：由于发电机过载维护是具有时对逆功率维护的要求：由于发电机过载维护是具有时限的，所以逆功率维护也并不要求立刻跳闸，即也可限的，所以逆功率维护也并不要求立刻跳闸，即也可以具有一定的时限。当同步发电机在非同步条件下并以具有一定的时限。当同步发电机在非同步条件下并车时，也能够短时出现逆功率，这是允许的，此时逆车时，也能够短时出现逆功率，这

201、是允许的，此时逆功率维护不应动作。因此，从避开并车时能够出现的功率维护不应动作。因此，从避开并车时能够出现的短时逆功率冲击方面来要求，那么逆功率维护也应具短时逆功率冲击方面来要求，那么逆功率维护也应具有一定的时限。有一定的时限。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系逆功率维护的信号检测是由逆功率继电器来完成的逆功率维护的信号检测是由逆功率继电器来完成的 船舶同步发电机逆功率维护用的逆功率继电器，是一个船舶同步发电机逆功率维护用的逆功率继电器，是一个有功功率方向元件

202、。它反映同步发电机有功功率的方向有功功率方向元件。它反映同步发电机有功功率的方向和吸收有功功率的数值。当同步发电机出现逆功率并达和吸收有功功率的数值。当同步发电机出现逆功率并达起动值时，逆功率继电器动作，使发电机主开关跳闸，起动值时，逆功率继电器动作，使发电机主开关跳闸，将该发电机从电网切除。将该发电机从电网切除。 由于逆功率继电器需检测同步发电机的有功功率，因此由于逆功率继电器需检测同步发电机的有功功率，因此要取同步发电机的电流和电压信号并思索其相位关系。要取同步发电机的电流和电压信号并思索其相位关系。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系逆功

203、率继电器按其任务原理可分为感应型、整流型和晶体逆功率继电器按其任务原理可分为感应型、整流型和晶体管型等。管型等。 GG-21GG-21感应型逆功率继电器感应型逆功率继电器GG-21GG-21型逆功率继电器是一型逆功率继电器是一种感应型转动圆盘式继电器。种感应型转动圆盘式继电器。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系主要构造为主要构造为M M形上铁芯和形上铁芯和U U形下铁芯以形下铁芯以及铝质圆盘转子。继电器的转动系统及铝质圆盘转子。继电器的转动系统是由铝盘转子、铝盘齿轮轴和动触头是由铝盘转子、铝盘齿轮轴和动触头齿轮轴构成。铝盘固定在一根可以转齿轮

204、轴构成。铝盘固定在一根可以转动的轴上，在铝盘轴上装有齿轮，它动的轴上，在铝盘轴上装有齿轮，它与装有继电器动触头轴上的齿轮相啮与装有继电器动触头轴上的齿轮相啮合。在铝盘齿轮轴的上方有一建立反合。在铝盘齿轮轴的上方有一建立反作用力矩游丝弹簧，当铝盘做逆时针作用力矩游丝弹簧，当铝盘做逆时针方向转动时，那么动触头将做顺时针方向转动时，那么动触头将做顺时针方向转动，直到接通静触头，便输出方向转动，直到接通静触头，便输出使发电机跳闸的控制信号。此外，还使发电机跳闸的控制信号。此外，还有一永久磁铁跨在铝盘上，其作用是有一永久磁铁跨在铝盘上，其作用是产生阻尼力矩，以使圆盘匀速旋转。产生阻尼力矩，以使圆盘匀速旋

205、转。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系铝质圆盘转子旋子旋转的必要条件是：的必要条件是：圆盘上有感上有感应电流，流，圆盘处在旋在旋转或移或移进磁磁场中。而旋中。而旋转或移或移进磁磁场，必需有两个以上一必需有两个以上一样频率，不同相率，不同相位的交位的交变磁通，在不同的空磁通，在不同的空间位置位置上上进展合成才干展合成才干获得。据此根本原得。据此根本原理，可以在构造和接理，可以在构造和接线上，采用两上，采用两组线圈，构成两个磁路系圈，构成两个磁路系统：在：在铝质圆盘上方的上方的铁芯上芯上绕有一个有一个电流流线圈圈WiWi，构成，构成“上磁路系上磁

206、路系统， 铝质圆盘下方的下方的铁芯上芯上绕有一个有一个电压线圈圈WuWu而构成而构成“下磁路系下磁路系统。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由发电机输出的由发电机输出的C C相电流相电流ICIC，经电流互感器接入电流线圈经电流互感器接入电流线圈WiWi，产生的磁通。，产生的磁通。 发电机的电压发电机的电压UCBUCB经电压互感经电压互感器接入电压线圈器接入电压线圈WuWu，它产生，它产生的磁通。的磁通。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系铝盘在由在由“上磁路系上磁路系统和和“下磁路下磁路系系统

207、构成的旋构成的旋转或移或移进磁磁场中，中，切割磁力切割磁力线，导线中将中将产生感生感应电流，流，该载流流导体在旋体在旋转或移或移进磁磁场中必遭到力的作用中必遭到力的作用转动起来。起来。铝盘遭到的旋遭到的旋转力矩力矩M M的可表示的可表示为： 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系铝盘的转动力矩铝盘的转动力矩M M正比于发电机输出的有功功率正比于发电机输出的有功功率P P当当发电机在机在输出有功功率出有功功率时，圆盘受受顺时针方向方向转矩作用，矩作用，向向顺时针方向方向转动，但被止，但被止挡块挡住而不能住而不能转动。当。当发电机机处于逆功率形状于逆功

208、率形状时，由于，由于电流方向改流方向改动180180，使，使转矩矩M M变为负值，结果果铝盘逆逆时针方向旋方向旋转，经过整定的整定的时间后，后，触点触点闭合，送出逆功率信号而使主开关跳合，送出逆功率信号而使主开关跳闸，从而到达逆，从而到达逆功率功率维护的目的。的目的。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系在在GG-21GG-21型逆功率继电器上装有调整逆功率动作值的插座，型逆功率继电器上装有调整逆功率动作值的插座，以备改动电流线圈的匝数，整定逆功率的起动值。在运以备改动电流线圈的匝数，整定逆功率的起动值。在运转中调整时，要先以备用插销插入调整的插

209、座内而后再转中调整时，要先以备用插销插入调整的插座内而后再旋出原插销插入备用插座内，以防电流互感器副边线圈旋出原插销插入备用插座内，以防电流互感器副边线圈开路。在额定电压下，起动功率可整定在开路。在额定电压下，起动功率可整定在6.4%6.4%、9.6%9.6%和和12%12%的发电机额定功率。的发电机额定功率。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系GG-21GG-21型逆功率继电器上还装有一止挡块，其作用是，当型逆功率继电器上还装有一止挡块，其作用是，当发电机输出有功功率时，能挡住动触头使之不能向反向发电机输出有功功率时，能挡住动触头使之不能向反

210、向转动，改动止挡块的位置，就可以调整动触头的行程，转动，改动止挡块的位置，就可以调整动触头的行程，以整定延时的时限，可整定在以整定延时的时限，可整定在2 2、3 3、5 5、7 7、9 9、12S12S。由。由于转矩与逆功大小成正比，逆功越大，转矩越大，铝盘于转矩与逆功大小成正比，逆功越大，转矩越大，铝盘旋转越快，因此旋转越快，因此GG-21GG-21型逆功率继电器动作时限具有反时型逆功率继电器动作时限具有反时限特性。限特性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系GG-21GG-21实践接线图实践接线图 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14

211、课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系第第4 4节节 船舶电网的继电维护船舶电网的继电维护船舶电网的继电维护主要内容为过载和短路维护。另船舶电网的继电维护主要内容为过载和短路维护。另外也包括单相接地、绝缘降低、相序接错等。外也包括单相接地、绝缘降低、相序接错等。 根据船舶电网的特点，其过载和短路维护，都是利用根据船舶电网的特点，其过载和短路维护，都是利用在过载和短路时，必将出现过电流这种景象，而采用在过载和短路时，必将出现过电流这种景象，而采用带时限的过电流维护安装。带时限的过电流维护安装。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 1 船舶电

212、网的过载维护船舶电网的过载维护由于船舶电网多为单侧电源、幅射形线路，线路导线截由于船舶电网多为单侧电源、幅射形线路，线路导线截面又都是与发电机及用电设备的容量相配合的，因此对面又都是与发电机及用电设备的容量相配合的，因此对船舶电网的过载维护，普通不需求特殊思索和装设专门船舶电网的过载维护，普通不需求特殊思索和装设专门的维护安装。的维护安装。 对于给舵机供电的线路，不论是舵机本身还是线路，都对于给舵机供电的线路，不论是舵机本身还是线路，都不装过载维护安装。不装过载维护安装。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2 船舶电网的短路维护船舶电网的短

213、路维护由于船舶电力系统中发电机和用电设备的短路维护安装，由于船舶电力系统中发电机和用电设备的短路维护安装，都尽量设在接近电源侧的出线端，因此对电网的短路维护，都尽量设在接近电源侧的出线端，因此对电网的短路维护，也不需求装设专门的维护安装。也不需求装设专门的维护安装。 为了保证船舶电网继电维护具有选择性，除了以时间和电为了保证船舶电网继电维护具有选择性，除了以时间和电流原那么，合理选择和整定维护安装之外，还应尽力减少流原那么，合理选择和整定维护安装之外，还应尽力减少从主配电板到用电设备之间分段维护的级数。否那么，快从主配电板到用电设备之间分段维护的级数。否那么，快速性将遭到限制，而整个系统实现选

214、择性维护也是有困难速性将遭到限制，而整个系统实现选择性维护也是有困难的。由于船舶电网线路较短，按电流原那么实现选择性维的。由于船舶电网线路较短，按电流原那么实现选择性维护很困难，所以对于电动机的线路，自主配电板开场，分护很困难，所以对于电动机的线路，自主配电板开场，分段维护普通不多于段维护普通不多于4 4级。对于照明线路，自主配电板开场，级。对于照明线路，自主配电板开场，分段维护普通不多于分段维护普通不多于5 5级。级。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3 船舶电力系统的监测船舶电力系统的监测船舶电网单相接地监视及绝缘检测船舶电网单相接地

215、监视及绝缘检测 船舶交流三相电力系统，通常都采用中性点绝缘的三相船舶交流三相电力系统，通常都采用中性点绝缘的三相三线制，船舶电网假设发生单相接地，虽然不影响三相三线制，船舶电网假设发生单相接地，虽然不影响三相电压的对称性也不影响动力用电设备的正常任务，但存电压的对称性也不影响动力用电设备的正常任务，但存在两种危险性隐患：在两种危险性隐患： 1.1.添加了人体触电的危险性，当人体触及带电体时，添加了人体触电的危险性，当人体触及带电体时，使人体经过接地相直接与线电压构成导电回路。使人体经过接地相直接与线电压构成导电回路。 2.2.存在假设另外一相再发生接地便呵斥线间短路的存在假设另外一相再发生接地

216、便呵斥线间短路的危险性。危险性。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系为了保了保证电网的正常运网的正常运转，对电网的网的绝缘电阻也是有一阻也是有一定要求的。定要求的。电网网对地地绝缘电阻的阻的检测，按，按规范要求，船范要求，船舶舶电网的网的绝缘电阻不得低于阻不得低于2M2M。 由于船舶电网几乎总是带电的，因此不能采用普通的摇由于船舶电网几乎总是带电的，因此不能采用普通的摇表来丈量电网对地的绝缘程度，通常用绝缘指示灯表来丈量电网对地的绝缘程度，通常用绝缘指示灯( (俗称俗称地气灯地气灯) )监视单相接地，用公用配电盘式兆欧表或绝缘监监视单相接地，用

217、公用配电盘式兆欧表或绝缘监视仪监视电网绝缘电阻。视仪监视电网绝缘电阻。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 1地气灯法地气灯法地气灯法仅适宜三相绝缘系统地气灯法仅适宜三相绝缘系统 当当电网任网任务正常正常时，A A、B B、C C三灯构成一星形三灯构成一星形联接的接的对称称三相三相负载，00点点为人工中性点。此人工中性点。此时，三灯所接受的，三灯所接受的电压均均为相相电压，所以三灯亮度一，所以三灯亮度一样。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系假假设A A相相线路上某点路上某点D D接地接地(

218、(船体船体) )，那么，那么A A灯被接地灯被接地线短接，短接，人工中性点人工中性点00漂移至漂移至A A点，点，00点点电位与位与A A点点电位一致，而位一致，而B B、C C两灯将上升到两灯将上升到约为线电压，故，故A A灯将暗下来或熄灯将暗下来或熄灭( (视接地接地电阻的大小而定阻的大小而定) )，而，而B B、C C灯所受的灯所受的电压从相从相电压上升上升为线电压，将特，将特别亮。假亮。假设A A相相线路漏路漏电，虽然然A A灯灯还能能发光，但光，但三灯三灯间亮度有亮度有显著区著区别，从而可指示出，从而可指示出线路路绝缘情况。情况。这就就指示指示给值班人班人员：“电力系力系统中中A A

219、线有接地情况，有接地情况，应立刻采立刻采取措施取措施检查排除。排除。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系三相线路绝缘均下降，情况就不易区分。所以，这种方三相线路绝缘均下降，情况就不易区分。所以，这种方法叫单相接地检测。法叫单相接地检测。 接地缺点出现时，要分析判别缺点点能够发生在何处，接地缺点出现时，要分析判别缺点点能够发生在何处，如思索最近能否有新安装的电气设备，因接线碰壳而构如思索最近能否有新安装的电气设备，因接线碰壳而构成接地，或者本船运转中有哪些薄弱环节易于构成接地成接地，或者本船运转中有哪些薄弱环节易于构成接地等。必要时，可以用分区域

220、断电的方法检查，分级逐个等。必要时，可以用分区域断电的方法检查，分级逐个去检查直到找出缺点点。去检查直到找出缺点点。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2 绝缘检测绝缘检测为了保证电网的正常运转，对电网的绝缘电阻也是有为了保证电网的正常运转，对电网的绝缘电阻也是有一定要求。一定要求。 在电网不带电情况下可用摇表来丈量绝缘电阻，而船在电网不带电情况下可用摇表来丈量绝缘电阻，而船舶电网对地绝缘电阻的检测，要求能带电进展。普通舶电网对地绝缘电阻的检测，要求能带电进展。普通采用专门的配电盘式兆欧表来丈量，它安装在主配电采用专门的配电盘式兆欧表来丈量

221、，它安装在主配电盘上。盘上。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系表头是磁电仪表，当有直流表头是磁电仪表，当有直流电经过动圈时，此电流与永电经过动圈时，此电流与永久磁铁在气隙中所产生的恒久磁铁在气隙中所产生的恒定磁场相互作用，使仪表可定磁场相互作用，使仪表可动部分发生偏转。当这个作动部分发生偏转。当这个作用力矩与游丝产生的反作用用力矩与游丝产生的反作用力矩平衡时，就指示了一定力矩平衡时，就指示了一定的数值。的数值。 兆欧表包括两个部分：丈量机构兆欧表包括两个部分：丈量机构( (表头表头) )和附加安装和附加安装( (整流电源整流电源) )。 船舶电

222、站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系流过表头的电流仅与电源电流过表头的电流仅与电源电压压U U及被测的绝缘电阻及被测的绝缘电阻RXRX有有关。由于经过发电机的定子关。由于经过发电机的定子绕组可构成通路，故测得的绕组可构成通路，故测得的RXRX是三相分别对地绝缘电阻是三相分别对地绝缘电阻的并联电阻值。的并联电阻值。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系流过表头的电流流过表头的电流 RxRx为某一值时，也就有不同的电流值，从而指示出绝为某一值时，也就有不同的电流值，从而指示出绝缘电阻的数值。缘电阻的数值。 R

223、x=0Rx=0，有一相对地短路时，电流为最大。，有一相对地短路时，电流为最大。 Rx=Rx=，理想，理想绝缘时 ，I=0 I=0 。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系兆欧表的附加安装提供直流电源，电源一端兆欧表的附加安装提供直流电源，电源一端4 4接表头，另一端接表头，另一端3 3经开关接入电网，再经电网的绝缘电阻到地与表头构成直流回经开关接入电网，再经电网的绝缘电阻到地与表头构成直流回路。电网绝缘下降时，即绝缘电阻下降，漏电流增大。路。电网绝缘下降时，即绝缘电阻下降，漏电流增大。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电

224、系轮机工程学院船电系漏电流由整流电源正端流出来，经过接线柱漏电流由整流电源正端流出来，经过接线柱3 3、开关、开关K K到电到电网，再经绝缘电阻到地，进入丈量机构正端，经丈量机构网，再经绝缘电阻到地，进入丈量机构正端，经丈量机构流回流回4 4端到整流电源负端。端到整流电源负端。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系漏电流越大，丈量机构表头指针偏转越大，阐明绝缘电漏电流越大，丈量机构表头指针偏转越大，阐明绝缘电阻越小。表上刻度直接用绝缘电阻值标注，因此绝缘电阻越小。表上刻度直接用绝缘电阻值标注，因此绝缘电阻值可以由表头上直接获得。电压阻值可以由表头上

225、直接获得。电压U U是由附加安装中的直是由附加安装中的直流稳压电源产生的。流稳压电源产生的。船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3船舶电网接地缺点的查找船舶电网接地缺点的查找船舶电网接地缺点大多发生在照明电网，普通在机舱值船舶电网接地缺点大多发生在照明电网，普通在机舱值班巡视中，经过配电盘上的兆欧表，机舱值班员可以知班巡视中，经过配电盘上的兆欧表，机舱值班员可以知道船舶电网发生了接地缺点，应及时找到接地缺点点，道船舶电网发生了接地缺点，应及时找到接地缺点点，排除接地缺点，消除隐患。排除接地缺点，消除隐患。 船舶电站及其自动化系统 2024/9

226、/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电网接地缺点点的查找步骤如下：船舶电网接地缺点点的查找步骤如下： 1 1首先翻开配电板式兆欧表丈量照明网络，假设电网首先翻开配电板式兆欧表丈量照明网络，假设电网有接地缺点，兆欧表指示此时为有接地缺点，兆欧表指示此时为0 0。 2 2在主配电板前，逐个拉掉照明配电开关，查看兆欧在主配电板前，逐个拉掉照明配电开关，查看兆欧表指示能否恢复正常值，假设仍为表指示能否恢复正常值，假设仍为0 0，阐明接地点不在，阐明接地点不在这一配电区域，故应合上这一配电开关。这一配电区域，故应合上这一配电开关。 3 3拉区域开关的次序普通应为：船员居住区甲板拉区域开关

227、的次序普通应为：船员居住区甲板照明区机舱照明区驾驶室照明及其通导设备。照明区机舱照明区驾驶室照明及其通导设备。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系4 4找到发生接地缺点分配电开关后，切断该路供电，找到发生接地缺点分配电开关后，切断该路供电，关上兆欧表开关。关上兆欧表开关。 5 5在分配电箱前，首先应将配电箱内保险丝全部拆下或在分配电箱前，首先应将配电箱内保险丝全部拆下或将支路配电小开关全部拉下，这样各个支路间相互隔离，将支路配电小开关全部拉下，这样各个支路间相互隔离，然后运用便携式兆欧表来查找二次配电网络，逐个丈量分然后运用便携式兆欧表来查找二

228、次配电网络，逐个丈量分支电路对地绝缘情况。支电路对地绝缘情况。 6 6找到接地的分支电路后，除这一路分配电开关或保险找到接地的分支电路后，除这一路分配电开关或保险丝外，合上其他配电小开关或装上其他保险丝，在主配丝外，合上其他配电小开关或装上其他保险丝，在主配电板前合上这一路配电开关向其正常负载供电。电板前合上这一路配电开关向其正常负载供电。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系7 7在查找详细接地点时，应从中间接线盒在查找详细接地点时，应从中间接线盒( (如两个房间如两个房间中间的中间的) )断开，来丈量判别是哪一小区域断开，来丈量判别是哪一小区

229、域( (如房间如房间) )接地。接地。 8 8由于小区域由于小区域( (房间房间) )中只需有限的几个供电点，普通不中只需有限的几个供电点，普通不超越超越5 5个点，应逐一检查每个供电点。主要检查插座、可个点，应逐一检查每个供电点。主要检查插座、可以挪动的电器，假设不是那么接着查找灯头、插头、开以挪动的电器，假设不是那么接着查找灯头、插头、开关部分引线，检查灯头、插头、开关内部情况，经过这关部分引线，检查灯头、插头、开关内部情况，经过这些检查仍找不到接地点时，应检查接线盒至用电器间电些检查仍找不到接地点时，应检查接线盒至用电器间电缆，这就需求经过装配墙壁板、天花板来逐一查找，直缆，这就需求经过

230、装配墙壁板、天花板来逐一查找，直至找到接地缺点点，排除之。至找到接地缺点点，排除之。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系3 3 岸电相序监视岸电相序监视 船舶在停靠或厂修时，可以用岸上电源供电。为能使岸船舶在停靠或厂修时，可以用岸上电源供电。为能使岸电引入到船舶电网，船舶均装有岸电箱，由岸电箱将岸电引入到船舶电网，船舶均装有岸电箱，由岸电箱将岸上来的电能送到应急配电板和主配电盘内，再向下进展上来的电能送到应急配电板和主配电盘内，再向下进展分配。目前，船舶岸电箱配电设备容量较小，普通仅能分配。目前，船舶岸电箱配电设备容量较小，普通仅能满足船舶照明

231、和部分小容量用电设备的供电要求。满足船舶照明和部分小容量用电设备的供电要求。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系为防止船舶电网供电时接入岸电而发生非同步并联事故，为防止船舶电网供电时接入岸电而发生非同步并联事故，一切船舶发电机一切船舶发电机( (包括应急发电机包括应急发电机) )的主开关与岸电开关之的主开关与岸电开关之间有联锁维护。只需有船舶发电机供电，岸电开关自动跳间有联锁维护。只需有船舶发电机供电，岸电开关自动跳闸或岸电开关合不上闸。闸或岸电开关合不上闸。 在接入岸电时，除保证岸电与船电的电压、频率参数一致在接入岸电时，除保证岸电与船电的电

232、压、频率参数一致外，还必需保证岸电相序与船电相序一致，否那么，电动外，还必需保证岸电相序与船电相序一致，否那么，电动机将反转，其他与相序有关的用电设备也会任务不正常。机将反转，其他与相序有关的用电设备也会任务不正常。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系为确保接用的岸电相序正确，通常用相序指示器为确保接用的岸电相序正确，通常用相序指示器( (或叫相或叫相序测定器序测定器) )来检测岸电的相序。假设相序正确相序指示器来检测岸电的相序。假设相序正确相序指示器的白灯的白灯( (或绿灯或绿灯) )亮，假设错误那么红灯亮。当红灯亮时，亮，假设错误那么红灯亮

233、。当红灯亮时，应改接岸电供电电缆三相中恣意两根线的接线次序。应改接岸电供电电缆三相中恣意两根线的接线次序。 普通用负序继电器对岸电的相序和缺相进展维护，假设普通用负序继电器对岸电的相序和缺相进展维护，假设岸电相序错误或缺相时，负序继电器动作，使岸电开关岸电相序错误或缺相时，负序继电器动作，使岸电开关合不上闸或断相时岸电跳闸。合不上闸或断相时岸电跳闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系1 1相序指示器相序指示器 相序测定器就是判别相序的一种最简单最适用的设备相序测定器就是判别相序的一种最简单最适用的设备 常用的相序指示器由一个电容器和两个指示灯

234、常用的相序指示器由一个电容器和两个指示灯( (一红一红一白一白) )星形衔接组成。星形衔接组成。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由于是星形衔接三相无中线的不对称电路，故两个灯和由于是星形衔接三相无中线的不对称电路，故两个灯和电容的三个相电压不对称。假设电容器接电容的三个相电压不对称。假设电容器接A A相，白灯相，白灯(RB)(RB)接接B B相，红灯相，红灯(RC)(RC)接接C C相，那么白灯电压比红灯的高，为相，那么白灯电压比红灯的高，为正确相序。反之，红灯电压高于白灯时，为逆相序。正确相序。反之，红灯电压高于白灯时，为逆相序。 船舶电

235、站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系两个灯的灯丝电阻两个灯的灯丝电阻R R相等，相序测定器电路的三相负载是不相等，相序测定器电路的三相负载是不对称的，由于中性点的偏离而呵斥了两个指示灯上的电压对称的，由于中性点的偏离而呵斥了两个指示灯上的电压不一致，当接电容不一致，当接电容C C的一相设定为的一相设定为R R相时，那么灯较亮的一相时，那么灯较亮的一相为相为S S相，灯较暗的一相为相，灯较暗的一相为T T相。通常为了区别，标志亮的相。通常为了区别，标志亮的灯为白灯，标志暗的灯为红灯，且仅可见到灯丝发红。灯为白灯，标志暗的灯为红灯，且仅可见到灯丝发红。 船

236、舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系有些岸电箱上相序测定器在电容支路中串接一个常开按有些岸电箱上相序测定器在电容支路中串接一个常开按钮，当岸电送至岸电箱但按钮未按下时，两个指示灯亮钮，当岸电送至岸电箱但按钮未按下时，两个指示灯亮且亮度一样；按钮按下后，白灯亮，对应相序一致关系。且亮度一样；按钮按下后，白灯亮，对应相序一致关系。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系岸电箱通常设置在主甲板以上的位置岸电箱通常设置在主甲板以上的位置,面板上应设有指面板上应设有指示灯以指示外来电缆能否有电示灯以指示外来电缆能

237、否有电,箱内还应设置岸电相序箱内还应设置岸电相序的监视设备。的监视设备。相序指示器：接电容为相序指示器：接电容为A相，灯亮的为相，灯亮的为B相，灯暗的为相，灯暗的为C相相.2 2 相序测定器的任务原理岸电箱相序测定器的任务原理岸电箱船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系取取取取XC=RXC=RXC=RXC=RXCXCR RR RN N船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系取取取取XC=RXC=RXC=RXC=RXCXCR RR RN N船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮

238、机工程学院船电系取取取取XC=RXC=RXC=RXC=RXCXCR RR RN N船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系当正序当正序时，UB UCUB UC，故，故B B灯灯较亮，亮，C C灯灯较暗，只需暗，只需适中适中选择电容容C C的容量，可使的容量，可使B B灯上的灯上的电压远大于大于C C灯灯上的上的电压，即接，即接B B相的灯明相的灯明显发光，而接光，而接C C相的灯相的灯仅可可见灯灯丝发红。同理，同理，负序序时，UB UB 加在加在C C灯上，而灯上，而UC UC 加在了加在了B B灯灯上，故上，故C C灯灯较亮，亮，B B灯灯较暗。暗

239、。除相序测定器外，负序除相序测定器外，负序( (逆序逆序) )继电器也是一种检测电继电器也是一种检测电网相序的安装，当岸电相序正确、三相电压对称时，网相序的安装，当岸电相序正确、三相电压对称时，负序继电器的输出电压为负序继电器的输出电压为0 0，岸电箱开关可以合闸供电，岸电箱开关可以合闸供电，当相序不一致或断一相线时，负序继电器有电压输出，当相序不一致或断一相线时，负序继电器有电压输出，岸电箱开关就合不上闸。岸电箱开关就合不上闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系2 2 负序继电器负序继电器负序继电器是用来防止接岸电时，相序接错或一相断负序继

240、电器是用来防止接岸电时，相序接错或一相断线构成电动机单相运转的继电维护安装。线构成电动机单相运转的继电维护安装。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系负序继电器本质就是一个负序电压滤过器，它主要由电负序继电器本质就是一个负序电压滤过器，它主要由电阻阻RlRl、R2R2和电容和电容ClCl、C2C2构成。负序电压滤过器经变压器构成。负序电压滤过器经变压器接入岸电电压，输出为接入岸电电压，输出为m m、n n两点之间的电压两点之间的电压UmnUmn。 当负序继电器的输

241、入接正序电压并且是全相运转时，负当负序继电器的输入接正序电压并且是全相运转时，负序继电器序继电器m m、n n间的电压间的电压Umn=0Umn=0； 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系中间继电器中间继电器K1K1不动作，当接负序电压或一相断线时，不动作，当接负序电压或一相断线时，m m、n n间将出现电压间将出现电压UmnUmn，经过，经过VCVC整流后使中间继电器整流后使中间继电器K1K1得电动得电动作，闭合时间继电器作，闭合时间继电器K2K2线圈电源，线圈电源，K2K2延时动作，断开岸电延时动作，断开岸电开关的失压线圈电源，使岸电开关的失压

242、脱扣器动作，岸开关的失压线圈电源，使岸电开关的失压脱扣器动作，岸电开关合不上闸。电开关合不上闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系设计时保证设计时保证因此因此 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系只需电路参数匹配满足以上条件，只需电路参数匹配满足以上条件， (a)(a)当输入正序三相对称电压时电压的向量图，当输入正序三相对称电压时电压的向量图，m m点和点和n n点点重合。重合。船舶电站及其自动化系统 2024/

243、9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系(b)(b)画出了当负序电压加到过滤器输入端时电压的向量图画出了当负序电压加到过滤器输入端时电压的向量图 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系由于负序继电器参数固定不再改动，各回路电压矢量关系由于负序继电器参数固定不再改动，各回路电压矢量关系也固定不再改动，仅由于三相电压对称矢量的相序由正序也固定不再改动，仅由于三相电压对称矢量的相序由正序变成了负序，据此，可得到变成了负序，据此，可得到m m点和点和n n点的位置，即点的位置，即 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系

244、轮机工程学院船电系由于由于 所以所以 此时电压产生的电流经过单相桥式整流后，足以使继电器此时电压产生的电流经过单相桥式整流后，足以使继电器K2K2动作，并经一定延时后使自动空气断路器失压脱扣器动动作，并经一定延时后使自动空气断路器失压脱扣器动作而分闸。作而分闸。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系当发生一相断线时，负序继电器将变为三相不对称电当发生一相断线时，负序继电器将变为三相不对称电路。可运用对称分量法，将其分解成正序、负序和零路。可运用对称分量法，将其分解成正序、负序和零序分量进展分析。序分量进展分析。m m、n n点同样有电压输出，经过点同样有电压输出，经过KlKl及及K2K2同样使岸电开关自动跳闸，实现断相维护。同样使岸电开关自动跳闸，实现断相维护。 船舶电站及其自动化系统 2024/9/14课 件轮机工程学院船电系轮机工程学院船电系