船舶电网电流差动保护的应用研究.pdf

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1、Vo1．32No．22012．2船电技术)控制技术船舶电网电流差动保护的应用研究范啸平王威邰能灵王鹏倪明杰(1．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240；2．中国船舶工业集团公司第708研究所，上海200011)摘要：大型船舶一般采用多发电机供电，在不同的运行工况下，运行的发电机数及容量都不相同，不利于保护的整定与运行。电流差动保护具有绝对的选择性，其性能不受系统运行方式的影响，因此在船舶电力系统的重要部位，有必要合理配置一定的电流差动保护。本文对船舶电网的实际工况进行分析，讨论了船舶电网的保护协调问题，提出电流差动保护的配置原则，

2、为船舶电网的安全运行提供保障。关键字：船舶电网电流差动故障切除运行方式选择性中图分类号：TM773文献标志码：A文章编号：1003．4862(2012)02．0005．03ApplicationofCurrentDifferentialProtectiontoShipPowerGridsFanXiaoping，WangWei，TaiNengling1WangPeng，NiMingjie(1．DepartmentofElectricalPowerEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai，200

3、240，China：2．MarineDesignandResearchInstituteofChina，Shanghai200011，Chian)Abstract：Largeshipsusuallyadoptcouplesofgeneratorstoprovidepower．Indiferentoperationconditions，thenumberandthecapacityofgeneratorsaredifferent．Currentdifferentialprotectionwhoseoperationcharacteristicsa

4、renotapprovedtobeaffectedbyoperationmodeshasnaturalabilitytocutoffultandisolatingit,SOitisnecessarytoinstallcurrentdiferentialprotectionintheshipgrid．Basedontheanalysoftheactualoperationconditions，thepaperdiscussesthecooperationissueofshipgridprotectionandprovidessomeproposa

5、lsontheinstallationofcurrentdifferentialprotection．Thisofersthestrongbasistoguaranteethesafeoperationofshipgrids．Keywords：shipgrid,"currentdifferential；cuttingofffault；operationmode,"selective0引言须配置可靠的保护装置，迅速切除和孤立故障区域，保持非故障区域的正常供电，提高船舶的安船舶电网不同于陆地配电网，它是个孤立的全可靠性。船舶电网工况变化较大，过电流

6、保护电网。由于船舶电网的工作环境恶劣，空间有限，上下级之间很难整体配合。电流差动保护能够切而且运行工况复杂多变，故障情况相对会有所增除和孤立故障区域，并且具有绝对的选择性。本加。短路故障和非正常运行状态会使整个电力系文针对船舶电网的实际工况进行分析，提出船舶统的安全可靠运行受到威胁，缩短用电设备的使电网采用电流差动保护的措施，为船舶电网的安用年限，严重情况下会导致设备的损坏或使整个全运行提供有力保障。电力系统的供电中断，影响船舶的安全航行与船舶工作人员的人身安全。因此，船舶电力系统必1电流差动保护的基本原理图1所示为线路电流差动保护区内、外短路

7、收稿日期：2011-07—05示意图，当线路正常运行以及被保护线路外部(如基金项目：国家重大科技专项经费资助(编K2点)短路时，按规定的电流正方向看，M侧号：2008ZX05027．003)，教育部新世纪优秀人才资助项电流为正，N侧电流为负，两侧电流大小相等、目(NCET-08-0356)。作者简介：范啸平(1982．)，男，硕士研究生，专业方方向相反，即，+=0。当线路内部短路(如向：电气工程及自动化。K1点)时，流经线路两侧的故障电流均为正方向，5船电技术l控制技术且+IN=Ik(为K1点短路电流)。利用被互感器的型号、容量均相同时取0．5

8、，不同时取1；为非周期分量系数；h为外部短路时穿过保护元件两侧电流和在区内短路与区外短路时一两个电流互感器的最大短路电流。个短路点电流大，一个几乎为零