舰船电力系统继电保护现状与发展趋势.pdf

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1、SHIPENGINEERING船舶工程Vol.32No.42010总第32卷，2010年第4期舰船电力系统继电保护现状与发展趋势甄洪斌，戚连锁，张晓锋（海军工程大学电气与信息工程学院，武汉430033）摘要：舰船电力系统使命的特殊性及系统配置的独特性，使其继电保护方式不同于一般的陆地电力系统.在全面分析舰船电力系统保护特点的基础上，介绍了传统继电保护策略及其保护装置的动作特性，比较了国内外保护方案的差异，并结合近年来的新技术指出了舰船电力系统继电保护的发展方向.关键词：舰船电力系统；继电保护；船舶电站中图分

2、类号：TM771;U665.12文献标志码：A文章编号：1000-6982(2010)04-0001-04AreviewofShipElectricPowerSystemRelayingProtectionZHENHong-bin,QILian-suo,ZHANGXiao-feng(CollegeofElectricalandInformationEngineering,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract:Forthespecifi

3、cmissionanduniquenessofshipelectricpowersystem(SEPS),itsrelayingprotectionmethodisdifferentfromthegeneralutilitypowersystem.BasedonthecharacteristicsofSEPS,thepapersummarizestheconventionalrelayingprotectionschemesandtheperformancecharacteristicsofprotecti

4、ondevices.Thedifferencesbetweendomesticandforeignschemesareputforward.Togetherwiththenewtechniques,thedevelopmentprospectofrelayingprotectionisproposed.Keywords:shipelectricpowersystem;relayingprotection;shippowerplant0引言1舰船电力继电保护的特点舰船电力系统在实际运行中，可能会出现各种故舰船

5、电力系统在继电保护方面与陆地电力系统相障或不正常状态，影响战斗力及航行安全.因此必须设比具有显著的不同，主要体现在：1）电压等级较低、置合理的继电保护装置，迅速检测和隔离故障电路，短路功率因数较低，正常和故障情况下电流非常大；2）保证非故障区域正常连续供电.舰船电力系统作为小电缆受舰船长度所限，变压器容量较小，电网仅相当型独立电力系统，使命的特殊性及系统配置的独特性于陆地电网的配电部分，输电部分功能和特点体现不[3]使其在继电保护方面与陆地电力系统具有较大区别，明显，故障测距困难；3）普遍采用三相三线绝缘系

6、形成了一套相对独特的保护体系.统配电方式，单相接地时不产生故障电流；4）战斗损传统舰船电力系统容量较小且结构简单，继电保伤导致的故障具有位置集中性，易出现多重同时性短护以电流原则和时间原则构成的三段式保护为基础，路和断路故障；5）电站总容量较小，感应电动机负载以“事先整定、实时动作、定期检验”为特征，国内所占比例较大，起动冲击作用影响保护整定值设置；6）外在保护思想和装置性能方面存在一定差异.随着舰开关和保护装置一体化设计，一般不设置自动重合闸[1][4]船电力系统规模扩大和综合电力系统技术的提出，功能；7

7、）包含战斗、通讯、雷达等大量敏感性负载，系统配置、网络结构和运行模式等发生了较大改变，对电力中断和电能质量敏感；8）系统应在遭受单个打对供电可靠性和生命力提出了更高的指标，传统继电击后仍有较强的生命力和故障恢复能力.保护已不能完全满足要求.近年来，电力电子、计算机由于存在上述特点，分析舰船电力系统动态过程与通讯技术的飞速发展为舰船电力系统保护注入了新时陆地电网的典型模型不再适用，发电机和负载均需[2]的活力，出现了一批新型保护方式.要高阶模型，无穷大母线和松弛母线无意义，恒压、收稿日期：2009-11-16

8、；修回日期：2010-01-19作者简介：甄洪斌（1979-），男，讲师，博士研究生．研究方向：舰船电力系统保护与控制．—1—恒频和恒功率简化不再有效，包括电气和机械在内的较短且无中线.在上述设备级保护基础上，电网保护采紧耦合系统需要集成分析，故障模型必须与系统特性用断路器和熔断器等，依据网络结构和设备配置进行[5]相匹配.协调配合，形成系统级保护.过载和短路保护通常依靠时间原则和电流原则相配合的三段式保护来实现