过电流选择性保护指南

指导性文件GUIDANCENOTESGDXX-XXXX中国船级社船舶电力系统过电流选择性保护指南上海规范研究所2007年1月目录第1章通则......................................................................................................................................11.1一般要求.............................................................................................................................................11.2定义.....................................................................................................................................................11.3符号和代号.........................................................................................................................................6第2章常用保护电器及其选择............................................................................................................82.1概述......................................................................................................................................................82.2断路器.................................................................................................................................................82.3熔断器...............................................................................................................................................182.4差动保护继电器...............................................................................................................................19第3章电力系统的过电流选择性保护..................................................................................................253.1一般要求...........................................................................................................................................253.2主发电机之间及其与以下各级之间的短路选择性保护................................................................303.3主汇流排与应急汇流排等及其下一级之间的短路选择性保护....................................................333.4电力和照明变压器初级与照明汇流排之间的短路选择性保护....................................................343.5主(或应急)照明汇流排与其下一级之间的短路选择性保护.........................................................363.6应急发电机与其以下级之间的短路选择性保护............................................................................373.7接地故障电流选择性保护................................................................................................................38附录A电力系统过电流选择性保护协调分析实例1............................................................................39A.1电力系统简介..................................................................................................................................39A.2概述..................................................................................................................................................39A.3系统各级保护电器的设置及其整定值...........................................................................................42A.4电力系统有关各级保护电器协调动作分析及时间―电流特性曲线图.......................................47附录B电力系统过电流选择性保护协调分析实例2..........................................................................56B.1电力系统简介...................................................................................................................................56B.2概述..................................................................................................................................................57B.3系统各级保护电器的设置及其整定值...........................................................................................57B.4电力系统有关各级保护电器协调动作分析及时间―电流特性曲线图.......................................621第1章通则1.1一般要求1.1.1过电流故障是船舶电气装置中的常见故障，由此可能导致全船失电，船舶失去操纵能力，直至发生船舶碰撞和产生火灾的严重后果。为此，本社规范对电气装置中的过电流保护作出了不少具体规定。规范还对在船舶电力系统的某处发生过电流故障时，如何确保无故障重要设备电路的供电连续性，即实现电力系统过电流选择性保护提出了原则要求。1.1.2本指南除了对船舶电力系统各部分如何实现过电流选择性保护作出具体规定之外，还对短路保护电器的动作灵敏性提出了要求，因为这是实现过电流选择性保护的基础。其他保护，例如欠电压保护和逆功率保护等的动作特性，应与过电流选择性保护的要求相协调。1.1.3本指南规定适用于主电站总容量大于250kVA的各类船舶。对其他船舶，除本社规范有明文规定者外，可参照执行。1.1.4送审资料符合1.1.3规定的船舶应送审滿足本指南要求的“电力系统保护电器协调动作的分析资料”。其内容通常包括：(1)概述，内容包括电力系统各级实现过电流选择性保护的概况等；(2)与过电流选择性保护有关的保护电器的设置及其整定值表；(3)电力系统各级保护电器协调动作分析及其时间―电流特性曲线图（上、下数级保护电器的时间―电流特性曲线画在同一图上）。1.2定义1.2.1除了本社《钢质海船入级规范》第4篇有关定义以外，下列定义适用于本指南：(1)过电流over-current超过额定电流值的任何电流。(2)过载overload2超过额定负载的负载。(3)短路short-circuit电路中在正常情况下处于不同电压下的两点或更多点之间，通过一比较低的电阻或阻抗的偶然或有意的连接。(4)过电流保护电器的过电流保护协调over-currentprotectiveco-ordinationofover-currentprotectivedevice两个或多个过电流保护电器串联起来，用以保证过电流选择性保护和/或后备保护的实现。(5)过电流选择性over-currentdiscrimination两个或多个过电流保护电器之间的动作特性的配合。在给定的范围内出现过电流时，指定在此范围动作的保护电器动作，而其他保护电器不动作。(6)开关电器switchingdevice用于接通或分断一个或几个电路中电流的电器。注：一个开关电器可以完成一个或两个操作。(7)机械开关电器mechanicalswitchingdevice借助可分开的触头的动作闭合和打开一个或多个电路的开关电器。注：任何机械开关电器可根据触头打开或闭合所处的介质(例如：空气、SF6、油)来命名。(8)(机械的)断路器circuitbreaker(mechanical)能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路(例如短路)下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。(9)塑料外壳式断路器moldedcasecircuitbeaker具有一个用模压绝缘材料制成的外壳作为断路器整体部件的断路器。(10)壳架等级电流framesize表示一组断路器特性的术语，其结构尺寸对几个电流额定值者相同。壳架等级电流以相应于该组电流额定值的最大值表示。在一壳架等级中，宽度可随极数而不同。注：此定义不包含尺寸标准化。(11)(机械开关电器的)脱扣器release(ofamechanicalswitchingdevice)与机械开关电器相连的、用它来释放保持机构而使开关电器打开或闭合的部3件。(12)过电流继电器或脱扣器overcurrentrelayorrelease当继电器或脱扣器中的电流超过预定值时，使机械开关电器有延时或无延时地动作的继电器或脱扣器。注：在某些情况下，预定值取决于电流的上升率。(13)短路脱扣器short-circuitrelease用作短路保护的过电流脱扣器。(14)短延时短路脱扣器short-timeshort-circuitrel