郭江荣

(宁波大学 海运学院，浙江 宁波 315211)

随着船舶电力系统的不断发展，直流电力推进系统以其节能、占用空间小、质量轻及扩展性强的优势，逐步成为船舶所有人和船厂首选的电力系统形式。但是，目前依然没有足够完美的解决直流电网短路保护问题的方案，船用直流电力系统发生短路故障时的故障电流将达到7～8倍的额定电流。[1-2]目前采用的直流电力系统中含有大量电力电子设备，7～8倍的额定电流几乎会对这些设备造成毁灭性损坏。

为解决船舶电力系统短路保护的快速性和选择性问题，基于瞬时保护的选择性保护方法及基于差动保护的选择性保护方法等多种方法[3-4]陆续被提出，其中：基于瞬时保护的选择性保护方法使用快速熔断器与断路器的工作时间差进行选择性保护，具有易于实现的优点，但对系统短路阻抗及快速熔断器动作时间的精度的依赖性较强；基于差动保护的选择性保护方法利用差动保护原理实现选择性保护，具有选择性好、动作灵敏快速的特点，但在应用和适装性上有一定的缺陷。加装短路限流装置是解决此类问题主要采用的方法之一。短路限流装置有很多种，包括快速熔断器[5]、超导限流器[6]、磁元件限流器[7]、PTC电阻限流器[8]及固态限流器等，其中：快速熔断器为单次动作降低了系统运行的自动化水平；其他装置均因基础技术尚不成熟或无法适用于直流系统而不能很好地解决该问题。使用电力电子设备[9]达到限流的效果具有一定的优势，但目前的电力电子设备只适用于母联之间的连接，用于切断故障供电区，并不能保护单个设备，且成本较高。……