如何调整船舶发电机的过电流参数？
(1)发电机的过电流保护参数的调整的原则
发电机发热与电流的大小和持续的时间有关,发电机单机运行的保护主要是过电流保护。
发电机承受的电流在1.1倍额定电流时,允许的运行时间为2h;在1.25倍额定电流时,允许的运行时间为30min;在1.5倍额定电流时,允许的运行时间为5min。
发电机过电流小于110%I时通过延时确认,发出声光报警,卸除部分非重要的负载,减小发电机负载电流。一般根据船舶电站发电机的容量和台数,考虑非重要负载的性能和大小,分级脱扣卸载的各级脱扣是利用延时的时间差来实现的。
例如,长延时脱扣器的延时为20s时,若分3级脱扣时,延时时间一般整定为:
第1级脱扣延时为5s;
第2级脱扣延时为10s;
第3级脱扣延时为15s
优先切断的非重要负载,通常是根据负载的性质,再根据功率的大小进行调整。
如某集装箱船的优先脱扣切断负载分为2级,第1级切断的负载为:机修工具、厨房设备、造水机、绞缆机、起货机、空调、货舱风机、住舱风机、日用淡水泵、舱底水分离泵、舱底压载扫舱泵;第2级切断的负载为冷藏集装箱电源。优先切断多少负载,取决于并联运行发电机的台数和负载率。
发电机过电流在(110%~150%)I之间,通过延时(15~30s)确认,分断ACB,又称为长延时保护。
发电机过电流在(150%~250%)In之间,通过延时(0.2~0.6s)的确认,分断ACB,该保护又称为短延时保护。短延时应与系统保护的选择性相配合,当系统中某处发生短路时,该处的MCB应先跳闸,以保证无故障的电路正常供电。大多数保护装置的短延时都是定时限特性的。
发电机过电流超过250%In时,瞬时分断ACB,该保护又称为瞬动保护。
(2)过电流保护参数设置与调整
发电机过电流保护装置保护装置的动作值与发电机电流的配合有两种方式:一种以发电机额定电流为基准值;另外一种以ACB的框架电流为基准值。基准电流是确定保护动作值的依据,电流互感器的变比是试验时模拟电流的计算依据。若基准值是按发电机额定电流选取的,则基准电流是被保护发电机的额定电流。电流互感器的一次侧额定电流与发电机额定电流接近,二次侧是5A或3A。
例如发电机的铭牌表示为:额定电流是720A,基准电流为720A,电流互感器的变比800/5A。则参数设置如下:
长延时脱扣,保护的范围是1.1IN~1.IN,按发电机的I2t过电流特性保护,动作延时时间随电流增加按指数曲线下降,称为反时限动作特性。保护开始动作的电流称为始动值用I1表示,可以认为I1=1.1长延时整定电流I1=1.1x=1.1×720A=792A;整定延时T1=30s。由于长延时具有反时限特性,延时时间随电流的增大而减少,要考核动作的时间特性需要确定一个电流考核值,考核这个值所对应的时间。装置的长延时电流考核值固定为1.2I1
短延时脱扣,保护的范围1.5I~2.5I,延时不超过0.6s动作脱扣。始动值用I2表示,整定电流I2=2.5IN=2.5×720A=1800A;整定延时T2=0.48s;动作特性是定时限。大于I2应动作。
瞬动脱扣,可以在(5~10)IN的范围内整定启动电流值,瞬时t应该是0,实际动作总需要一定的时间,一般需要20~40ms
(3)参数调整与校验方法
保护装置在无电流输入情况下可用面板开关进行功能校验;也可以输入模拟电流进行动作特性校验,校验时ACB必须提供工作电源。保护装置也需提供工作电源。
长延时脱扣校验:
①合上ACB;
②把瞬动和短延时脱扣的整定刻度转至“NON”位;
③把面板上的“试验开关”扳向“低”,同时按下秒表开始计时,这时装置本身提供一个对应1.5I的检测电流;
④ACB跳闸,脱开开关,开关自动复位到“OFF”;
⑤计时到跳闸的时间,如果接近1.3IN对应的时间,说明功能正常;
⑥把瞬动和短延时恢复到原来整定位置。
短延时脱扣校验:
①合上ACB;
②把瞬动的整定刻度转至“NON”位;
③把面板上的“试验开关”扳向“高”,这时装置本身提供一个对应16IN的检测电流,如果ACB稍带延时跳闸,说明功能正常;
④ACB跳闸后,脱开开关,开关自复位到“OFF
⑤把瞬动恢复到原来整定位置。
瞬动脱扣校验:
①合上ACB;
②把面板上的“试验开关”扳向“高”,这时装置本身提供一个对应16In的检测电流,如果ACB立即跳闸,说明功能正常;
③ACB跳闸后,脱开开关,开关自复位到“OFF”。
保护参数调整:
以AH开关为例,将AH主开关的电子脱扣器接点K、K、K、n上连接线取下,参数调整试验电路如图所示接线。电流表A中的电流值是电子脱扣器中的电流(电流互感器的二次侧电流)应与AH主开关保护动作值相对应。保护动作的延时时间,可用电子脱扣器上的相应电位器调节。动作值由电子脱扣器内部电位器调节。
试验时先将调压器回零位，主开关合闸后逐渐增加输出电压，观察电流表读数，同时观察电子脱扣器上的相应指示灯。利用计时秒表计动作延时时间。