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第6章船舶电力系统的保护6.1 概述6.2 船舶发电机的保护6.3 船舶变压器的保护6.4 船舶电网的保护6.5 船舶负载的保护概述6.1 概述一、概述1.船舶电力系统保护的任务和作用船舶电力系统中各种保护装置，主要就是为了实现安全可靠地供电。
船舶电力系统的不正常运行情况主要有过载、欠压、过压、欠频、过频、逆功率以及绝缘系统发生单相接地等。
船舶电力系统中最常见最严重的故障就是各种形式的短路。
图6-1 短路故障示意图图6-1 短路故障示意图要限制不正常运行和短路的破坏作用，其中最有效的办法之一，就是在船舶电力系统的主要电气设备上，装设保护装置，以自动迅速地切除故障。
船舶电力系统保护的任务可归纳为：(1)当电气设备发生故障或足以造成故障的发生时，保护装置将自动地、迅速地并有选择性地切除发生故障的电气设备，以保护设备，并保证非故障部分正常安全运行。
(2)当电气设备发生不正常运行情况时，继电保护装置应自动发出报警信号，使值班人员及时进行处理，防止事故发生，或自动切除不正常运行的电气设备，防止事故的再扩大。
(3)配合自动控制装置，自动消除或减少事故及不正常运行情况。
船舶电力系统的保护主要包括：船舶电气系统的保护包括船舶发电机外部短路保护，过载、欠压、逆功率保护；船舶电网的短路保护，电网的绝缘监测；接用岸电时的相序保护等。
船舶中采用继电器保护装置来实现。
船舶在电力系统发生故障时，要求继电器保护装置的工作具有可靠性、选择性、准确性，既能适时切除故障以防止故障蔓延，又要尽量缩小停电区域，使非故障部分能继续正常运行，减轻损害程度。
2．对保护装置的基本要求（1）具有选择性继电保护的选择性是指当电力系统发生故障时，继电保护装置应仅把故障元件切除，使停电范围尽量缩小，从而保证电力系统中其他非故障部分仍然能够继续安全地运行。
图6-2 保护性选择示意图（2）具有速动性继电保护的速动性就是保护装置的动作时限应力求短。
迅速切除故障可减轻被保护设备的损坏程度；防止故障蔓延，缩小破坏范围；减少对非故障部分的影响，保证其正常安全运行。
船舶电力系统：电源、配电装置、电力网、电力负载。
电源：将其他形式的能源转变成电能的装置（船上：柴油发电机和蓄电池）配电装置：接受和分配电能的装置，也是对电源、电力网和负载进行保护，监视，测量和控制的装置。
船舶电力网：全船电缆电线的总称。
电力负载（电力负荷）：耗用电能的各种用电设备，将电能转化为其他形式能量的用电设备。
船舶电力系统的特性：1船舶电站容量小2船舶电网线路短船舶电气设备工作环境恶劣。
船舶电力系统的基本参数：电流种类（电制）、额定电压、额定功率、线制。
发电机额定电压400，动力用电设备380照明变压器400|230照明用电设备220.交流三相：三线绝缘系统、中性点接地的四线系统、以船体作为中性回路的三线系统。
电站：船舶电力系统的发电机和主配电板部分。
开关Q把母线分隔成二段，也可以说开关把二段母线连接起来故可以称为母联开关。
形式：1三个各相独立的隔离器2三相隔离开关3三相断路器（有灭弧功能）电站容量负荷计算方法：1三类负荷法-中国、前苏联；需要系数法-日本、西欧。
民用船舶的运行工况：1航行2进出港3离靠码头4停泊5装卸货水上作业6应急7应急8应急发电机工作工况。
三类负荷法：将全船各用电负荷按使用时间的长短分成三类，并且考虑负荷系数和同时系数来进行计算。
三类负荷法计算全船电力负荷时，需将设备负荷在某一运行工况下使用时间的长短。
--分成三类。
1连续使用类负荷2短时或重复短时使用类负荷3偶然短时使用类负荷。
DW-万能式（框架式）空气断路器，（也称自动空气开关）DZ-装置式（塑壳式）空气断路器。
9--船用。
框架式空气断路器组成：1触头系统2灭弧室3自由脱扣机构4过流、失压、分励脱扣器5操作机构6锁扣装置。
灭弧室靠电磁力，是通过电弧的拉长，冷却。
互感器是按一定比例和精度变换电压或电流大小的变换器。
电流互感器（升压）注意事项：1二次侧在工作时不得开路。
（击穿）且不允许设置熔断器保护。
2二侧有一端接地。
第一章船舶常用电器第二章船舶电力拖动基本控制第三章船舶重要辅机的自动控制第四章甲板机械的电力拖动及自动控制第五章船舶舵机的电力拖动及自动控制第六章船舶电力系统第七章船舶同步发电机参数调节及运行控制第八章船舶电站自动化第九章船舶照明与通讯第十章机舱集中监视与报警系统第十一章船舶安全用电和安全管理第十二章船舶电气管理职责第一章船舶常用电器§1-1 电器基本知识现代商船大多采用内燃机作为主推进动力装置,所配备的绝大多数机械都采用电力拖动方式进行工作。
其电能供给由独立的船舶电力系统予以实现。
为了满足船舶正常运营的需要,该系统必须具备供电、配电、控制与保护等功能。
因此,船舶电力系统是一个电气线路十分复杂的系统。
任何复杂的电气线路都是由一些基本的单元电路组合而成,而基本单元电路又均为若干功能不同的电器元件的组合。
所以,了解各类电器元件的结构、功能及工作原理,是掌握一个控制线路乃至一个系统工作原理的必然要求。
所谓电器,即是根据外界的电信号或非电信号自动或手动地实现电路的接通、断开、控制、保护与调节的电路元件。
简言之,电器就是电的控制元件。
电力系统中所使用的电器,种类、数目非常之多,下面就扼要介绍一下它们的分类方法及相应类型。
1.按工作电压分类1)高压电器交流大于1200V,直流大于1500V的电器。
2)低压电器交流小于1200V,直流小于1500V的电器。
船舶电力系统中常用电器均为低压电器。
2.按用途分类1)控制电器用于各种电气传动系统中,对电路及系统进行控制的电器。
如接触器,各种控制继电器等。
2)保护电器用于电力系统中,对发电机电网与用电设备进行保护的电器。
如:熔断器、热继电器等。
3)主令电器在电器控制系统中,发出指令,改变系统工作状态的电器。
如:按钮、主令控制器等。
4)执行电器接受电信号以实现某种功能或完成某种动作的电器。
如:电磁铁、制动器等。
3.按动作方式分类1)手动控制电器依靠人工操作进行动作而执行指令的电器。
第六章船舶电力系统§6—1 船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成及特点1．船舶电力系统的组成船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。
其结构简图如图6—1所示。
图6—1典型船舶系统简图1）电源装置。
将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。
船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
2）配电装置。
对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。
3）船舶电力网。
是全船电缆电线的总称，也是电能的生产者(各种电源)和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节。
船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。
4）负载。
即用电设备。
船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机(生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等)、机修机械(车床、钻床、电焊机等)、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等)、照明设备、船舶通信导航设备(无线电通信设备、导航和船内通信设备)等。
2．船舶电力系统的特点根据船用负载的特点，船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。
从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。
船舶电站单机容量一般不超过l 000kW，装机总功率不超过5 000 kW(电力推进船和特种船除外)，相比陆上要小得多。
船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。
正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电，但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。
船舶电力系统继电保护分析近几年，我国在航运方面发展比较迅速，主要与现代国内外贸易日益增长存在着密切的关系，在航运经济发展时，船舶极易引发诸多的电气事故，一旦发生此类电气事故，就会构成严重的经济损失，也会造成一定的人员伤亡，社会影响恶劣。
通常情况下，船舶电气事故的发生，主要是船舶的电力系统故障而引发的，如继电保护装置失灵、线路绝缘性差、设备绝缘能力差与短路等问题突出，容易引发火灾。
为满足需求，必须重视对船舶电力系统的科学性管控，做好继电保护工作是关键。
本文针对船舶电力系统继电保护分析展开了分析与探究。
标签：船舶；电力系统；安全事故；继电保护实现船舶自动化，大大减轻船员劳动量。
然而，就目前船舶电力系统运行情况的分析，了解到电力系统极易出现故障，最终会威胁船舶电力系统运行的高效性。
若想實现传播电力系统运行的高效性与安全性，必须要重视继电保护工作，以降低故障的发生概率。
1 船舶电力系统继电保护的基本任务及具体要求1.1 电力系统出现故障从电力系统运行的具体情况来看，应从电能发生、输送、配置、应用等角度出发，对电力系统整体进行全方位的监控，进而满足电力发展的实际需求[1]。
在电力系统中，变压器、发电机、断路器、主配电板、输电线路与用电设备等都属于一次设备，也是产生电能、实现电能传输的重要设备。
电力系统在运行的过程中，极易发生各类安全事故，且在任何条件下都可能出现故障，其中，短路问题最为突出。
通常情况下，短路主要表现为两相短路、三相短路、单相接地短路、两相接地短路与发电机短路等[2]。
导致短路问题出现的主要原因有机械设备被严重损伤、绝缘层被破坏与基本操作不科学等。
电力系统多种故障的发生，过负荷问题较为突出，此类故障一旦出现问题，会让绝缘的温度逐步升高，也会加速绝缘层的老化，也会让设备受到严重破坏，最终会引发火灾问题。
1.2 继电保护的基本任务在各设备间，电与磁存在着密切的联系，不正常情况与故障问题的发生，会让电力系统出现一系列的事故，最终会严重威胁电力企业的实际发展。
第六章船舶电力系统§6—1 船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成及特点1．船舶电力系统的组成船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。
其结构简图如图6—1所示。
图6—1典型船舶系统简图1）电源装置。
将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。
船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
2）配电装置。
对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。
3）船舶电力网。
是全船电缆电线的总称，也是电能的生产者(各种电源)和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节。
船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。
4）负载。
即用电设备。
船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机(生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等)、机修机械(车床、钻床、电焊机等)、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等)、照明设备、船舶通信导航设备(无线电通信设备、导航和船内通信设备)等。
2．船舶电力系统的特点根据船用负载的特点，船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。
从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。
船舶电站单机容量一般不超过l 000kW，装机总功率不超过5 000 kW(电力推进船和特种船除外)，相比陆上要小得多。
船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。
正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电，但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。
船舶航行船舶电力系统管理船舶航行是一个复杂而庞大的系统工程，其中船舶电力系统作为基础设施之一，对船舶的航行安全、能源利用以及环境保护都起着至关重要的作用。
有效的船舶航行船舶电力系统管理是保障船舶正常运行的关键之一。
本文旨在探讨船舶电力系统的管理方法和技巧，并就其在船舶航行中的作用进行分析。
一、船舶电力系统的基本组成船舶电力系统主要由发电系统、配电系统、动力负载系统以及相关辅助系统组成。
发电系统：包括主机发电机、备用发电机及其控制系统。
主机发电机负责船舶全负荷的电能需求，备用发电机则用于应对故障或维修期间的电力供应。
配电系统：将发电系统产生的电能分配给船舶各部门，并为电力负载提供稳定的电源。
配电系统应考虑电能传输效率、设备安全性和船舶稳定性等因素。
动力负载系统：包括船舶动力和非动力设备，如主推进器、辅助发电机、照明设备、空调系统等。
合理管理动力负载系统能够提高船舶的经济性和可靠性。
相关辅助系统：如电池、充电装置、自动化控制设备等，为船舶电力系统提供支持和保障。
1. 定期检查和维护船舶电力系统的设备、线路和连接件需要定期检查和维护，以确保其正常运行和安全可靠。
定期检查包括对发电机的运行情况、电气设备的绝缘电阻、接线端子的紧固情况等进行检测，及时发现问题并进行修复。
2. 合理调配电力负荷合理调配电力负荷是有效管理船舶电力系统的关键。
通过科学地计算和控制动力负荷的使用，可以提高航行效率，减少能源浪费。
船舶航行时，可以考虑通过减少非必要负荷的使用或调整工作模式等方式来降低能耗。
3. 灵活应对故障与备用系统船舶电力系统遇到故障时，及时切换到备用系统是保障船舶安全的重要措施。
在设计电力系统时，需要充分考虑备用设备的选型与配置，确保在主设备故障或维修期间，备用设备能够顺利接管电力供应，保证船舶正常航行。
4. 节能环保措施船舶电力系统的管理也要注重能源的有效利用和环境保护。
例如，在设计发电系统时，可以考虑采用节能型发电机及智能控制系统，降低能耗。
第6章船舶电力系统的保护6.1 概述6.2 船舶发电机的保护6.3 船舶变压器的保护6.4 船舶电网的保护6.5 船舶负载的保护6.1 概述一、概述1.船舶电力系统保护的任务和作用船舶电力系统中各种保护装置，主要就是为了实现安全可靠地供电。
船舶电力系统的不正常运行情况主要有过载、欠压、过压、欠频、过频、逆功率以及绝缘系统发生单相接地等。
船舶电力系统中最常见最严重的故障就是各种形式的短路。
图6-1 短路故障示意图图6-1 短路故障示意图要限制不正常运行和短路的破坏作用，其中最有效的办法之一，就是在船舶电力系统的主要电气设备上，装设保护装置，以自动迅速地切除故障。
船舶电力系统保护的任务可归纳为：(1)当电气设备发生故障或足以造成故障的发生时，保护装置将自动地、迅速地并有选择性地切除发生故障的电气设备，以保护设备，并保证非故障部分正常安全运行。
(2)当电气设备发生不正常运行情况时，继电保护装置应自动发出报警信号，使值班人员及时进行处理，防止事故发生，或自动切除不正常运行的电气设备，防止事故的再扩大。
(3)配合自动控制装置，自动消除或减少事故及不正常运行情况。
船舶电力系统的保护主要包括：船舶电气系统的保护包括船舶发电机外部短路保护，过载、欠压、逆功率保护；船舶电网的短路保护，电网的绝缘监测；接用岸电时的相序保护等。
船舶中采用继电器保护装置来实现。
船舶在电力系统发生故障时，要求继电器保护装置的工作具有可靠性、选择性、准确性，既能适时切除故障以防止故障蔓延，又要尽量缩小停电区域，使非故障部分能继续正常运行，减轻损害程度。
2．对保护装置的基本要求（1）具有选择性继电保护的选择性是指当电力系统发生故障时，继电保护装置应仅把故障元件切除，使停电范围尽量缩小，从而保证电力系统中其他非故障部分仍然能够继续安全地运行。
图6-2 保护性选择示意图（2）具有速动性继电保护的速动性就是保护装置的动作时限应力求短。
迅速切除故障可减轻被保护设备的损坏程度；防止故障蔓延，缩小破坏范围；减少对非故障部分的影响，保证其正常安全运行。
原因：热效应方面、对负载的影响方面（3）具有灵敏性继电保护装置的灵敏性是指对于其保护范围内的故障或不正常工作状态的反应能力。
灵敏性愈高，故障发觉和切除得就愈早，从而对系统的影响和设备的破坏就愈小。
保护装置的灵敏性，用灵敏度来表示。
（4）具有可靠性继电保护装置的可靠性是指装置本身要能可靠地工作，对它保护范围之内的故障，不应拒绝动作，在正常运行或不属于它保护的范围故障时，不应误动作。
否则，它本身就可能成为产生和扩大事故的根源。
二、继电保护的基本工作原理正如人工寻找故障时的道理一样，继电保护的基本工作原理，就是利用在发生各种故障或不正常运行情况时，必定要出现的、特有的现象，作为自动控制的信号，自动判断故障，而后进行必要的处理。
图6-3 继电保护构成原理图6.2 船舶发电机的保护根据我国《钢质海船入级规范》规定，对500V以下同步发电机，针对其不正常运行情况和可能出现的故障，主要设置如下继电保护：过载保护、外部短路保护、欠压保护和逆功率保护。
1．发电机的外部短路保护•处理发电机外部短路措施：既要保护发电机，又要保证不中断供电•兼顾保护的选择性和快速性，根据具体短路点的位置采取相应措施。
•对于船舶发电机外部短路保护一般应设有短路短延时和短路瞬时动作保护。
当短路电流达2～2.5倍的额定电流时，保护装置延时0.2～0.6s动作，使发电机主开关自动跳闸。
当短路电流达5～10倍的额定电流时，保护装置应瞬时动作，使发电机主开关自动跳闸。
•因此，船舶发电机的外部短路保护装置中，一般设有两套电流保护装置，根据短路电流的大小，实行短延时或瞬时动作保护。
船舶发电机的外部短路保护由万能式自动空气断路器中的过电流脱扣器承担。
2．发电机的过载保护为了最大限度地保证供电的连续性，船用发电机广泛采用自动分级卸载保护装置。
发电机一旦发生过载现象，自动保护装置将次要负载逐级卸去，同时发出报警信号，如到了允许的时限，仍不能消除过载现象，保护装置则应动作，发出发电机过载跳闸的指令。
我国一般规定：对无分级自动卸载装置的发电机过载保护，其启动电流值，可整定在其额定电流值的125%~135%，延时15~20s，过载保护装置动作，使发电机自动跳闸。
对有分级自动卸载装置的发电机过载保护，当过载达110%~120%额定值时，延时5-10s，使自动卸载装置动作，自动卸掉部分次要负载；当过载达150%额定值时，延时10~20s，过载保护装置动作，使发电机自动跳闸。
3．发电机的欠压保护欠压是指低于额定值的不正常电压。
失压是指电压等于零，即无电压。
习惯上有时把两者统称为失压。
欠压保护主要是对作并联运行发电机的保护，同时也是对诸如异步电动机等用户的保护。
当调压器失灵或由于发电机外部发生持续性短路故障时，都将出现发电机电压下降的现象。
发电机在欠压情况下运行，将引起电机的电流大、电动机转矩下降、发电机过热、绝缘损坏，这对发电机本身和异步电动机的运行等都是很不利的。
发电机欠压保护的任务就是当发电机在低电压时，保证发电机合不上闸或从电网上自动断开。
发电机欠压保护，还可作为发电机外部短路的后备保护，因发电机外部短路时，也必定要出现欠压现象。
船舶发电机的欠压保护是由万能式自动空气断路器中的失压脱扣器来实现的。
4．逆功率保护当几台同步发电机并联运行时，其中一台发电机的原动机工作失常，该发电机不但不能发出有功功率，反而要从系统吸收有功功率，即变为同步电动机运行。
同步发电机在非同步条件下并车时，也可能短时出现逆功率，这是允许的，此时逆功率保护不应动作。
逆功率保护应具有一定的时限。
对逆功率保护启动值的整定，大多数船级社都规定: (1)原动机为柴油机时，逆功率整定值在发电机额定功率的4%~15%间某一区域(典型区间为4%~10%); (2)原动机为汽轮机时，逆功率整定值在发电机额定功率的1%-6%间某一区域(典型区间为1%~3%);(3)延时时间在2-10s，间整定(典型值为3s)逆功率保护是由逆功率继电器来完成的，整定值是靠调整逆功率继电器的动作值来达到的。
6.3 船舶变压器的保护船舶变压器的基本故障是：相间短路、对壳短路、绕组匝间短路以及输出端短路。
相应对变压器的保护有电流保护、差动保护等。
下图为对变压器采用不同的保护线路图6.4 船舶电网的保护及保护装置1．电网的短路保护•船舶电网的短路保护要求良好的选择性，当发生短路故障时，仅允许切除有故障的线路部分。
如图6-5，通常对各级保护装置的动作整定值按时间原则或电流原则予以整定。
•若按时间原则整定，则应有t1>t2>t3，即各级保护装置动作时间的整定值应从用电设备到发电机处逐级增大，如按电流原则整定，则应有Iop1>Iop2>Iop3。
图6-5 船舶电网短路保护示意（1）时间原则若按时间原则整定，则应有t>t2>t3，即各级保护1装置动作时间的整定值应从用电设备到发电机处逐级增大关键：正确选择前后两级的时间差（2）电流原则电流原则整定，则应有Iop1>Iop2>Iop3（3）混合保护2．电网的过载保护船舶电网大多为幅射型馈线式配电网络，馈线的截面积又都与发电机及用电设备的容量相配合的。
由于发电机和用电设备的过载保护装置同时保护了电网，电网中不设专门的过载保护装置。
须指出的是，舵机电动机和它的供电线路根据规范要求均不设过载保护，只设短路保护和过载报警装置。
3．单相接地及电网的绝缘监测⑴单相接地监视船舶配电板上大多装有绝缘指示灯（亦称地气灯）以监视电网的单相接地。
图6-6是地气灯的电气工作原理图。
⑵电网绝缘监测配电板兆欧表安装在主配电板上，它能在线随时监测船舶电网的绝缘电阻。
兆欧表其工作原理如图6-7所示。
图6－6 绝缘指示灯电路图图6-7 兆欧表原理图4．岸电的相序和断相保护用相序指示器检测和指示岸电的相序，用逆序继电器对岸电的相序和缺相进行保护。
为确保接用的岸电相序正确，通常用相序指示器(或叫相序测定器)来检测岸电的相序。
若相序正确，则相序指示器的白灯(或绿灯)亮;若错误，则红灯亮。
若岸电相序错误或缺相时，逆序(或称负序)继电器动作，便岸电开关合不上闸或断相时岸电开关跳闸。
常用的相序指示器由一个电容器和两个指示灯(一红一白)星形连接组成。
如图电容器接A相，白灯接B相，红灯接C相5、万能式自动空气断路器国内外制造的船用发电机主开关的型式很多, 结构不尽相同，但基本原理大同小异，一般都是由触头单片、灭弧装置、自动脱扣机构，操作机构和保护装置组成。
其结构框图见图6-8。
图6-8 万能式自动空气断路器的框图（1）触头和灭弧系统自动空气断路器大多是采用灭弧栅进行灭弧。
（2）自由脱扣机构自由脱扣机构的作用是使触头保持完好闭合或迅速断开。
图6-9所示是一个四连杆机构，它是触头系统和操作传动装置之间的联系机构。
（3）操作机构操作机构用于控制自由脱扣机构的动作，实现触头闭合或断开。
手动操作电磁或电动合闸（4）保护元件：万能式自动空气断路器通常设有电流脱扣器、失压脱扣器及分励脱扣器，通过它们对自由脱扣机构的作用来实现对主电路的短路、过载、失压、欠压等保护及遥控分励操作。
(a)合闸位置(b)分闸位置(c)为准备合闸位置图6-9 自由脱扣机构示意图6.5 船舶负载的保护•负载大体上可分单相照明负载和三相电动机负载两大类。
负载通常要求设过载和短路保护装置。
•由于负载的多样性，具体的保护要求也不尽相同。
本节只对船舶各类负载的保护作一般性介绍。
一、照明类负载的保护•照明类负载包括电热器负载等。
为防止照明类负载及供电线路因短路和过载引起过电流，导致温升过高而使电缆绝缘损坏或引起火灾，照明类负载都设有过电流保护装置。
•照明类负载基本上是电阻性负载，功率因数接近于1，其保护装置比较简单，可采用装置式断路器或熔断器实现过电流保护。
照明类负载及线路保护装置的动作电流值•在船舶照明类负载保护中，通常16A以下的分支电路多采用熔断器。
此外，对多级保护装置的动作整定值要注意选择性的配合。
整定值的80% 。
•由于高压汞灯和高压钠灯的起燃电流持续时间长，保护器的额定值选择应稍大一些。
对于船舶照明线路，按规定实际负载电流不应超过保护电器整定值的80% 。
二、电动机类负载的保护电动机负载是船舶电力系统中的主要负载，且很多属重要负载，因此，规范对其保护的要求较明确。
规范规定容量大于0.5k 电动机和所有重要设备的电动机均应设有独立的过载保护、短路保护和欠电压保护。
当采用熔断器作保护时，还应设防止单相运转的保护，即缺相保护.。
