[发明专利]舶岸等电位连接失效保护电路

说明书

本发明公开了一种舶岸等电位连接失效保护电路，包括接口继电器1KA、接口继电器2KA、接口继电器3KA、接口继电器4KA、熔断器1F、熔断器2F、2只以上瞬态抑制二极管TVS；本装置船地和岸地的电位监测采用瞬态抑制二极管TVS，可通过选择不同的Vrwm值和匹配的继电器线圈电压，满足不同保护阈值的要求。本装置在岸电系统中不仅能对发生单相接地时，在船地与岸地之间产生的电位差超过设定阈值进行保护，而且能在等电位连接未建立，或连接后又发生开路时，使主断路器无法合闸或在合闸位置自动断开。

技术领域

本发明涉及一种舶岸等电位连接失效保护电路，属于船舶电气安全保护设备技术领域。

背景技术

全世界各大船级社发布的船舶建造规范都规定：船舶交流三相供电与配电系统可采用：交流三线绝缘系统(IT系统)，中性点接地的四线系统和利用船体作为中性线回路的三线系统(TN系统)；还规定：船舶停靠港口码头接用岸上电源时，应当将船地(船体的地)与岸地(岸上电源的接地装置)进行等电位连接。

如果船岸等电位连接失效，当IT系统中发生单相接地时，或在TN系统中发生单相接地而接地电流尚未达到短路保护动作值时，会造成船地与岸地之间电位不等，产生接触电压和跨步电压，危害人身安全。

在IEC/ISO/IEEE 80005-1:2019[Utility connections in port–Part1:Highvoltage shore connection(HVSC)systems–General requirements]与80005-3:2016标准[Utility connections in port–Part 3:Low Voltage Shore Connection(LVSC)Systems–General requirements]标准中都多次提出，船岸等电位连接失效或接地故障保护失效，主断路器应跳闸并报警，尚未合闸的应无法合闸。IEC 80005标准还规定:接地故障不得在岸对船电力系统的任何位置产生超过25V的跨步电压或接触电压。(注:国家电网公司发布的Q/GDW 11468—2016《港口岸电设备技术规范》，规定“接地故障不应在岸侧到船侧的任何位置产生超过0.03kV的跨步电压或接触电压”)。

中华人民共和国海事局发布关于《船舶技术法规实施指南(2021年)船舶岸电系统船载装置检验指南》的通知(以下简称2021年指南)，进一步明确了对船舶岸电系统船载装置实施检验的要点。在实施指南中要求：船舶和港口间应建立等电位连接，并且该连接不应改变船舶配电系统的接地原理；船舶应设有将船体与岸地(或趸船上接地装置)进行等电位连接的设施；中华人民共和国海事局公告2020年第1号文公布的《船舶与海上设施法定检验规则国内航行海船法定检验技术规则》(下简称2020年第1号文件)规定：①如发生等电位连接断开的情况，应自动触发应急切断；②若存在等电位连接未建立的情况，岸电连接断路器(安装在岸电连接配电柜内)应不能闭合或在闭合位置自动断开。

目前的等电位保护技术(例如专利号为2019201823004的发明专利：船舶低压岸电系统等电位保护装置)，可以做到当发生单相接地故障时，若造成船地与岸地电位不等，能在其电位差不大于25V时实行主断路器跳闸保护并报警，但不能实现上述两种情况下的保护：1.如发生等电位连接断开的情况，应自动触发应急切断；2.若存在等电位连接未建立的情况，岸电连接断路器应不能闭合或在闭合位置自动断开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种舶岸等电位连接失效保护电路，解决现有技术不能在等电位连接断开的情况下自动触发应急切断的技术问题，解决在等电位连接未建立的情况下，岸电连接断路器应不能闭合或在闭合位置自动断开的技术问题，以满足IEC 80005标准和国家海事局2021指南、2020年第1号文件中的相关技术安全要求。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：