摘要：近幾年，我國(guó)在航運(yùn)方面發(fā)展比較迅速，主要與現(xiàn)代國(guó)內(nèi)外貿(mào)易日益增長(zhǎng)存在著密切的關(guān)系，在航運(yùn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)，船舶極易引發(fā)諸多的電氣事故，一旦發(fā)生此類(lèi)電氣事故，就會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)造成一定的人員傷亡，社會(huì)影響惡劣。通常情況下，船舶電氣事故的發(fā)生，主要是船舶的電力系統(tǒng)故障而引發(fā)的，如繼電保護(hù)裝置失靈、線(xiàn)路絕緣性差、設(shè)備絕緣能力差與短路等問(wèn)題突出，容易引發(fā)火災(zāi)。為滿(mǎn)足需求，必須重視對(duì)船舶電力系統(tǒng)的科學(xué)性管控，做好繼電保護(hù)工作是關(guān)鍵。本文針對(duì)船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)分析展開(kāi)了分析與探究。
 

關(guān)鍵詞：船舶；電力系統(tǒng)；安全事故；繼電保護(hù)
 

實(shí)現(xiàn)船舶自動(dòng)化，大大減輕船員勞動(dòng)量。然而，就目前船舶電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的分析，了解到電力系統(tǒng)極易出現(xiàn)故障，最終會(huì)威脅船舶電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。若想實(shí)現(xiàn)傳播電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性與安全性，必須要重視繼電保護(hù)工作，以降低故障的發(fā)生概率。
 

1船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)及具體要求
 

1.1電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障

從電力系統(tǒng)運(yùn)行的具體情況來(lái)看，應(yīng)從電能發(fā)生、輸送、配置、應(yīng)用等角度出發(fā)，對(duì)電力系統(tǒng)整體進(jìn)行全方位的監(jiān)控，進(jìn)而滿(mǎn)足電力發(fā)展的實(shí)際需求[1]。在電力系統(tǒng)中，變壓器、發(fā)電機(jī)、斷路器、主配電板、輸電線(xiàn)路與用電設(shè)備等都屬于一次設(shè)備，也是產(chǎn)生電能、實(shí)現(xiàn)電能傳輸?shù)闹匾O(shè)備。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，極易發(fā)生各類(lèi)安全事故，且在任何條件下都可能出現(xiàn)故障，其中，短路問(wèn)題最為突出。通常情況下，短路主要表現(xiàn)為兩相短路、三相短路、單相接地短路、兩相接地短路與發(fā)電機(jī)短路等[2]。導(dǎo)致短路問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因有機(jī)械設(shè)備被嚴(yán)重?fù)p傷、絕緣層被破壞與基本操作不科學(xué)等。電力系統(tǒng)多種故障的發(fā)生，過(guò)負(fù)荷問(wèn)題較為突出，此類(lèi)故障一旦出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)讓絕緣的溫度逐步升高，也會(huì)加速絕緣層的老化，也會(huì)讓設(shè)備受到嚴(yán)重破壞，最終會(huì)引發(fā)火災(zāi)問(wèn)題。

1.2繼電保護(hù)的基本任務(wù)
在各設(shè)備間，電與磁存在著密切的聯(lián)系，不正常情況與故障問(wèn)題的發(fā)生，會(huì)讓電力系統(tǒng)出現(xiàn)一系列的事故，最終會(huì)嚴(yán)重威脅電力企業(yè)的實(shí)際發(fā)展。在繼電保護(hù)時(shí)的主要任務(wù)為：若主配電板、輸電線(xiàn)路、變壓器、發(fā)電機(jī)等出現(xiàn)短路或過(guò)量負(fù)載問(wèn)題時(shí)，應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)將存在故障的設(shè)備借助斷路器予以斷開(kāi)，以脫離電力系統(tǒng)，能保證不存在故障的部分正常運(yùn)行，進(jìn)而降低故障設(shè)備損壞度，還可降低對(duì)鄰近設(shè)備供電系統(tǒng)所構(gòu)成的影響，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。
 

1.3繼電保護(hù)的基本組成
 

繼電保護(hù)主要是由測(cè)量元件、執(zhí)行回路與邏輯環(huán)節(jié)三個(gè)部分所組成的。若物理量出現(xiàn)突變，通過(guò)測(cè)量之后，及時(shí)確定好故障范圍與基本類(lèi)型，從邏輯判斷來(lái)判斷斷路器跳開(kāi)的次數(shù)與時(shí)間，然后讓執(zhí)行回路發(fā)出一定的信號(hào)與跳閘脈沖。

1.4繼電保護(hù)的運(yùn)行原理

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行，其原理為借助被保護(hù)設(shè)備前期與后期一些物理量的突變情況，一旦突變量達(dá)到一定參數(shù)值，借助邏輯判斷，能及時(shí)發(fā)出信號(hào)與跳閘脈沖。例如，借助被保護(hù)設(shè)備故障發(fā)生后期電流的不斷增大，以達(dá)到電流保護(hù)的效果；借助降低電壓來(lái)達(dá)到低電壓保護(hù)效果；借助不對(duì)稱(chēng)短路發(fā)生負(fù)序電流與電壓，以形成負(fù)序保護(hù)效果。
 

2船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)措施
 

2.1發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)

在發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)方面，所要保護(hù)的內(nèi)容主要包括短路、過(guò)載、錢(qián)呀與你功率保護(hù)。
（1）過(guò)電流保護(hù)。實(shí)施過(guò)電流保護(hù)時(shí)，主要包括短路與過(guò)載兩個(gè)層面。短路就是發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)所出現(xiàn)的故障，而過(guò)載則是發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中所出現(xiàn)的不正常狀態(tài)。

（2）短路保護(hù)。短路就是在交流電中，處在不同相導(dǎo)體進(jìn)行直接性的接觸與碰觸。三相四線(xiàn)的實(shí)施，主要包含單相、雙相與三相短路三種情況。通常情況下，短路的發(fā)生主要是由于絕緣層被損壞、絕緣層老化與操作失誤等問(wèn)題而引發(fā)的。在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，極易出現(xiàn)一系列的短路故障，但是發(fā)生概率不是很高，在此針對(duì)發(fā)電機(jī)外部進(jìn)行短路保護(hù)。一旦發(fā)生短路，電流會(huì)大大增加，這會(huì)對(duì)設(shè)備、發(fā)電機(jī)等形成破壞，滋生短路故障后，要從發(fā)電機(jī)至短路點(diǎn)間會(huì)形成很大電流，在開(kāi)展短路保護(hù)時(shí)，應(yīng)借助自動(dòng)化開(kāi)關(guān)內(nèi)的過(guò)電流脫扣器來(lái)進(jìn)行保護(hù)與操作。具體航運(yùn)船舶電力系統(tǒng)的行業(yè)文件規(guī)范來(lái)看，短路延時(shí)保護(hù)所產(chǎn)生的動(dòng)作電流為發(fā)電機(jī)而定電流的3-5倍，整個(gè)工作電流的時(shí)限設(shè)定為0.2-0.6s，確定好時(shí)間后，發(fā)電機(jī)就會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。

（3）過(guò)載保護(hù)。若船舶電力系統(tǒng)中的基本運(yùn)行機(jī)組具體容量無(wú)法充分滿(mǎn)足負(fù)載增加的情況，極易使得發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，會(huì)讓發(fā)電機(jī)的電流或功率等超出額定參數(shù)值。若在過(guò)載條件下，會(huì)讓整個(gè)機(jī)組發(fā)熱，極易引發(fā)絕緣層老化或零部件質(zhì)量受損等問(wèn)題，也會(huì)縮短原發(fā)動(dòng)機(jī)的具體使用使命。實(shí)施過(guò)載保護(hù)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)組的保護(hù)，且保證機(jī)組不會(huì)受到損傷，且不可對(duì)供電進(jìn)行中斷。從發(fā)電機(jī)本身著手，其具有過(guò)載電流承擔(dān)效能，1.1倍的額定電流時(shí)限為2h，1.25倍的額定電流時(shí)限為0.5h，1.35倍的額定電流時(shí)限為0.08h。實(shí)施過(guò)載保護(hù)時(shí)，應(yīng)開(kāi)展適當(dāng)?shù)难訒r(shí)，若發(fā)電機(jī)屬于無(wú)自動(dòng)分級(jí)卸載類(lèi)裝置，其在過(guò)載保護(hù)時(shí)，動(dòng)作電流能夠被整定成額定電流參數(shù)值的1.25%-1.35%，延遲的時(shí)間為18s左右。
 

2.2主配電板與配電設(shè)備的保護(hù)

為實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的科學(xué)性控制，合理分配好發(fā)電機(jī)內(nèi)的電能，還要準(zhǔn)備一定的配電設(shè)備。若想達(dá)到理想主配電板保護(hù)效果，應(yīng)發(fā)揮好配電裝置的重要作用，進(jìn)而提升船舶電力系統(tǒng)運(yùn)行的高效性與穩(wěn)定性。配電裝置的安全運(yùn)行，應(yīng)及時(shí)配備好電路運(yùn)行所需的信號(hào)指示器、開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)電器、保護(hù)電器與測(cè)量?jī)x表等。此外，還要加強(qiáng)對(duì)負(fù)載分路、主電源等的科學(xué)性控制與保護(hù)。
 

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為促進(jìn)船舶的高效運(yùn)行，降低故障的發(fā)生概率，減少經(jīng)濟(jì)損失，必須加強(qiáng)對(duì)船舶電力系統(tǒng)的安全保護(hù)，及時(shí)應(yīng)對(duì)好故障問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)船舶自動(dòng)化運(yùn)行的高效性與科學(xué)性。實(shí)施船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)、主配電板與配電設(shè)備故障等的保護(hù)，應(yīng)對(duì)好短路、過(guò)載與過(guò)電流等問(wèn)題，以保證船舶運(yùn)行機(jī)組運(yùn)行的安全性。
 

參考文獻(xiàn)：

[1]宋立范.船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(18):99.

[2]魏坤,安寧,楊博,張碩,李童飛.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置方案及其可靠性分析[J].河北電力技術(shù),2016(S1):60-62.

作者：林漢松 單位：珠海港拖輪有限公司