[实用新型]一种基于超导限流器和断路器的多机组船舶供电系统

说明书

本实用新型公开了一种基于超导限流器和断路器的多机组船舶供电系统，它的组成包括：发电机(11，12，13，14，15，16)，主配电板(21，22)，断路器(31，32，33，34，35，36)，混合型超导限流器(41，42，43，44)。在主配电板(21，22)上且在发电机(11，12)和发电机(12，13)以及发电机(14，15)和发电机(15，16)连线之间分别加装混合型超导限流器(41，42，43，44)。本实用新型的技术效果：超导限流器装设在船舶供电系统中，正常运行时超导限流器阻抗很小，对船舶供电系统的正常运行没有影响。当船舶供电系统发生故障时，超导限流器立刻变为高阻抗，限制短路电流，以防止短路电流超标，损坏系统中的电气设备。

技术领域

本实用新型涉及多机组船舶供电系统，特别是将超导限流器和断路器联合应用于多机组船舶供电系统。

背景技术

船舶供电系统在运行过程中可能发生各种故障和不正常运行状态，会损坏设备或缩短其使用寿命，影响电能质量，破坏系统的稳定性。船舶供电系统的保护需要自动、迅速、有选择地将故障部分从电网中隔离，保证无故障区域的正常运行，同时还需要反映系统运行中的不正常运行状态。因此，为避免各种故障对系统设备造成损害或破坏系统运行的稳定性，有必要对系统的选择性保护方案进行研究，通过研究确定系统的保护方案，确保船舶供电系统保护设计的选择性、灵敏性、可靠性和速动性。

如果对分段和联络断路器都设置瞬动保护，则在发生短路时，系统中多个断路器会同时出现较大的瞬时电流，从而使系统中该电流流经的断路器大量跳闸，影响电站或系统的完整性，造成不必要的系统解列。因此，本系统对发电机设置瞬动保护，分段和联络断路器的瞬动保护功能均可取消。

根据相关标准对某船的供电系统保护方案进行分析，由于船舶供电系统容量的增大，传统的断路器三段式保护在单机运行时存在一定的选择性盲区，因此在运行时需要进行发电机组合运行方式的优化，但是，还可能存在保护选择性不好的区域，因此在船舶上将超导限流器和断路器联合应用于保护形式变得更加必要。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种基于超导限流器和断路器的多机组船舶供电系统，它的组成包括：发电机11，12，13，14，15，16；主配电板21，22；断路器31，32，33，34，35，36；混合型超导限流器41，42，43，44。在主配电板21，22上且在发电机11，12和发电机12，13以及发电机14，15和发电机15，16连线之间分别加装混合型超导限流器41，42，43，44。

所述的混合型超导限流器41，42，43，44组成：快速开关、限流部分和高温超导磁体。

所述的快速开关组成：两个有连接杆联系的功率开关、驱动线圈和电磁阻抗盘。

所述的限流部分组成：一个功率开关和一个限流电阻。

所述的高温超导磁体由Y系超导材料构成。

本实用新型的技术效果：

超导限流器装设在船舶供电系统中，正常运行时超导限流器阻抗很小，对船舶供电系统的正常运行没有影响。当船舶供电系统发生故障时，超导限流器立刻变为高阻抗，限制短路电流，以防止短路电流超标，损坏系统中的电气设备。

船舶供电系统应用超导限流器，解决与船舶供电系统断路器保护协调配合的问题。只有超导限流器与船舶供电系统现有断路器的保护合理协调配合，才能充分发挥超导限流器在系统发生故障条件下限制短路电流的作用，确保船舶供电系统安全稳定运行。

附图说明

图1是基于超导限流器和断路器的多机组船舶供电系统组成图。

图2是混合超导限流器结构原理图。

图3是高温超导磁体结构图。