[实用新型]一种船用直流母排系统

说明书

本实用新型公开了一种船用直流母排系统，包括正极汇流排、负极汇流排以及分别连接在正极汇流排和负极汇流排上的电力电子变流器，电力电子变流器上并联有直流滤波电容，电力电子变流器和正极汇流排/负极汇流排之间依次连接有直流熔断器和直流隔离开关，所述的正极汇流排和负极汇流排之间连接有多个支撑电容，支撑电容的电容值比直流滤波电容大三个数量级；本系统中减小了各支路电力电子变流器的直流滤波电容，而使用集成在母排上的支撑电容，能更有效的解决船用直流母排系统的选择性保护问题，并且能够减小变流装置的体积，优化船用直流主配电板的空间布局。

技术领域

本实用新型属于电力技术领域，具体涉及一种船用直流母排系统，适用于船舶直流组网系统。

背景技术

随着舰船综合电力的发展，多种形式的电源和负载都将接入船舶电网，电力电子装置大范围使用。直流配电系统以其组网形式简单、接口便捷、稳定性高、负载响应快速的优点在舰船综合电力系统中广泛应用。

与交流电力系统相比，直流系统中的保护主要依靠熔断器实现，利用熔断器将短路故障电流的回路迅速切断，限制故障影响范围。熔断器保护的选择性主要由熔断器本体特性和系统参数决定。直流系统时间常数小，短路时放电回路中阻抗小，放电时间短，峰值电流大。

目前的直流系统中发生支路短路时都是依靠变流装置内部的电容对短路点放电来熔断短路支路上的直流熔断器以隔离故障点。在系统容量大支路较多的情况下选择性比较好实现，而在系统容量较小支路较小而且支路容量相差较大时选择性满意保证。

图1所示的直流母排系统，包括正极汇流排1、负极汇流排2以及分别连接在正极汇流排1和负极汇流排2上的电力电子变流器4，电力电子变流器4上并联有直流滤波电容7，电力电子变流器4和正极汇流排1/负极汇流排2之间依次连接有直流熔断器5和直流隔离开关6，发生支路短路故障后，各支路上变流装置内部的电容往短路点馈送短路电流，由于短路时非故障支路上的熔断器也流经了较大的短路电流，有可能损坏非故障支路上的直流熔断器，而且系统电容为变流装置内部电容之和，不同厂家的变流装置内部电容不同，导致系统参数不能确定，不适合推广应用，此外这种直流母排系统容量较小，支路数少时，母线支撑电容较小，发生短路时，母线电压跌落较大，容易造成部分设备欠压停机。

实用新型内容

为解决以上的问题，优化直流系统选择性保护效果，本实用新型专利提供了一种船用直流母排系统。

为解决以上问题，推进直流系统的推广应用，本实用新型对原来的系统进行了以下改进：一种船用直流母排系统，包括正极汇流排、负极汇流排以及分别连接在正极汇流排和负极汇流排上的电力电子变流器，电力电子变流器上并联有直流滤波电容，电力电子变流器和正极汇流排/负极汇流排之间依次连接有直流熔断器和直流隔离开关，所述的正极汇流排和负极汇流排之间连接有多个支撑电容，支撑电容的电容值比直流滤波电容大三个数量级。

所述的一种船用直流母排系统，其支撑电容为mF级，直流滤波电容为uF级，相差1000倍。

本实用新型的有益效果是：在正极汇流排和负极汇流排上集成支撑电容，支撑电容很大时能起到稳定直流母线电压和消除直流纹波的作用，在发生支路短路时能成为提供短路电流的主体；各支路上的直流滤波电容主要作用为滤波，其电容值小于支撑电容，存储的能量远小于该支路直流熔断器的起弧能量。

附图说明

图1为现有直流母排系统单支路短路时短路电流回路示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型单支路短路时短路电流回路示意图。

各附图标记为：1—正极汇流排，2—负极汇流排，3—支撑电容，4—电力电子变流器，5—直流熔断器，6—直流隔离开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详细说明。