舰船供配电系统断路器选择性分析

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.01.012

摘要/Abstract

摘要：

介绍了断路器选择性保护的基本概念,以及进行断路器选择性保护研究对于保障供电连续性和可靠性的重要意义。针对某船电力系统,运用时间-电流特性曲线设计了断路器参数。搭建了五级断路器试验平台,验证从上而下五级断路器之间选择性,发现存在旁路缺陷。最后,提出了一种改进的时间-电流特性曲线,可实现选择性保护,并通过试验验证。

关键词: 断路器, 电力系统, 时间-电流特性曲线, 选择性保护

Abstract:

The basic concept of selective protection for circuit breakers,and the important significance of conducting research on selective protection for circuit breakers to ensure power supply continuity and reliability were introduced.A circuit breaker parameter was designed using the time current characteristic curve for a certain ship’s power system.A five level circuit breaker test platform was built to verify the selectivity between the five level circuit breakers from top to bottom.it was found that there were bypass defects.Finally,an improved time current characteristic curve was proposed to achieve selective protection,which was verified through experiments.

Key words: circuit breaker, power system, time-current characteristic curve, selective protection

中图分类号:

TM561

李鹏. 舰船供配电系统断路器选择性分析[J]. 电器与能效管理技术, 2024, 0(1): 65-70.

LI Peng. Selective Analysis of Circuit Breaker for Power Supply and Distribution Systems of Naval Ships[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2024, 0(1): 65-70.

图/表 11

图1

图2

图3

图4

图5

表1

图6

图7

表2

图8

图9

断路器	型号	脱扣器类型	保护类型	额定电流I_r/A	长延时		短延时		瞬时
断路器	型号	脱扣器类型	保护类型	额定电流I_r/A	I_r1/A	T_L/s	I_r2/A	T_S/s	I_r3/A
发电机开关	4 000 A框架断路器	智能型	发电机保护	3 200	3 553	60	7 580	0.66	—
母联开关	5 500 A框架断路器		发电机保护	5 500	5 775	15	7 580	0.42	—
跨接开关	5 500 A框架断路器		发电机保护	5 500	4 725	15	7 580	0.32	—
主配电开关	1 600 A框架断路器		发电机保护	1 600	1 600	60	6 000	0.22	—
区配电开关	630 A塑壳断路器		配电保护	630	630	4	3 780	0.10	9 450 (后备)

断路器	型号	脱扣器类型	保护类型	额定电流I_r/A	长延时		短延时		瞬时
断路器	型号	脱扣器类型	保护类型	额定电流I_r/A	I_r1/A	T_L/s	I_r2/A	T_S/s	I_r3/A
发电机开关	4 000 A框架断路器	智能型	发电机保护	3 200	3 553	60	7 580	0.66	—
母联开关	5 500 A框架断路器		发电机保护	5 500	5 775	15	7 580	0.42	—
跨接开关	5 500 A框架断路器		发电机保护	5 500	4 725	15	7 580	0.32	—
主配电开关	1 600 A框架断路器		发电机保护	1 600	1 840	60	6 000	0.22	—
区配电开关	630 A塑壳断路器		配电保护	630	630	3	3 780	0.1	9 450 (后备)

[1]	全国低压电器标准化技术委员会. 低压开关设备和控制设备第2部分:断路器:GB 14048.2—2008[S]. 北京: 中国标准出版社, 2009.
[2]	连理枝. 低压断路器及其应用[M]. 北京: 中国电力出版社, 2002.
[3]	卜浩民. 断路器的选择性保护和限流[J]. 低压电器, 2009(3):51-55.
[4]	张彬, 刘哲, 王宁. 塑壳断路器的选择性保护分析[J]. 低压电器, 2011(16):10-13.
[5]	窦晓峰, 程德彬. 船舶电力系统选择保护研究[J]. 船电技术, 2018, 38(12):25-27.
[6]	张培铭. 基于系统选择性保护的智能低压配电控制与保护技术[J]. 电器与能效管理技术, 2016(4):1-4.

[1]	赵杰, 张延平, 丁媛媛. 一种电动自行车充电负荷波形特征提取及识别方法[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(8): 25-33.
[2]	陈涛, 王贝贝. 中压真空断路器抗震性能仿真与试验分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(8): 45-51.
[3]	杨晨曦, 贾申利, 黄小龙, 申赛康. 基于并联电容的低压直流断路器机理分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(8): 9-16.
[4]	李新宇, 殷建强, 邵建国, 鲍光海. 智能塑壳断路器电流互感器设计[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(7): 30-38.
[5]	刘海滨, 向小青, 周明明. 塑壳断路器触头故障分析与优化设计[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(7): 44-48.
[6]	陈业帅, 卞国良. 中长期市场下多能互补系统经济性研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(7): 59-70.
[7]	包磊, 常亮亮, 卫鹏杰. 基于区块链的新型电力系统电-碳-绿证跨市场协同运行技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(7): 71-80.
[8]	刘宇, Mohmmad AL-DWEIKAT, 张国钢. 基于压电执行机构的快速直流开断技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(6): 1-6.
[9]	李贤凯, 徐江宁. 塑壳断路器用欠压脱扣器设计及仿真分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(6): 51-55.
[10]	刘戬, 范新野, 乔继斌, 刘东. 基于改进 WCVaR 评估模型的新型电力系统低碳经济调度技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(5): 76-84.
[11]	王志刚, 周柳, 周春龙. 船用大容量直流断路器的优化与设计改进[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(4): 41-46.
[12]	戴冬云, 涂苑婷, 游一民, 黄佳华, 张妍, 林毓基. 小型直流断路器用热双金属片动作特性测量方法研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(4): 54-59.
[13]	余银波, 邹海荣, 蒋顾平. 基于窄缝和大开距技术对断路器临界电流试验的分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(4): 60-65.
[14]	陈诗哲, 王周晶, 石钰莹, 牟禹泽, 李兴文. 大容量自能式断路器开断过程多阀片运动特性研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(3): 1-5.
[15]	王华章, 独田娃, 高进才, 李炳权, 张春骋. JP柜剩余电流动作断路器短路分断技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(3): 64-69.