本实用新型涉及一种船舶岸电系统多回馈线安全回路，属于船舶电气设备
技术领域：
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背景技术：
：：近年来，为减少船舶靠港期间的污染物排放，国内外要求船舶停靠港口期间使用岸电的规定相继出台；我国交通运输部于2019年12月9日公布了《港口和船舶岸电管理办法》(自2020年2月1日起施行)，该办法要求“码头岸电设施的供电能力应当与靠泊船舶的用电需求相适应”；“新建和已建中国籍船舶受电设施安装应当符合船舶法定检验技术规则，投入使用前需经船舶检验机构检验合格”；“在船舶大气污染排放控制区靠泊的中国籍船舶，需要满足大气污染排放要求加装船舶受电设施的，相应水路运输经营者应当制定船舶受电设施安装计划并组织实施”。当前船舶使用岸电的实际情况正如《中国能源报》等媒体报道：“目前港口岸电实际发展并不理想”，“岸电使用率偏低”，由于“接口标准不一”，“大大影响了岸电的使用率”。现实说明岸电系统在技术方面，确实存在技术问题有待解决。中华人民共和国海事局发布的《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2018年修改通报》(自2019年1月1日起实施)，第11篇第1章第2节“交流低压岸电系统”的2.1.4条规定：“船电和岸电之间应通过插头和插座连接。插头和插座的设计应确保不会出现不正确连接，并且确保不能带电插拔，插头和插座应符合公认的标准①。船舶所配的插头应根据船舶靠港期间由岸电供电的负载大小选用下列规格之一：(1)450v、63a；(2)450v、125a；(3)450v、250a”；该通报注①说明插头和插座应符合的公认标准是“iec60309-5：2017或其他等效的标准”iec60309-5:2017标准《工业用途的插头、插座和耦合器第5部分：船舶低压岸电连接系统(lvsc)用插座、插头、船用连接器的尺寸兼容性和互换性要求》〈plugs,socket-outletsandcouplersforindustrialpurposespart5:dimensionalcompatibilityandinterchangeabilityrequirementsforplugs,socket-outlets,shipconnectorsandshipinletsforlow-voltageshoreconnectionsystems(lvsc)〉在第1章“范围”中说明：“1ec60309的本部分适用于带有接地触点和四个控制触点的三相附件，这些附件的最大额定电流为350a和最大额定电压值不超过690v、50/60hz。”〈thispartof1ec60309appliestothree-phaseaccessorieswithanearthcontactandwithfourpilotcontacts.theseaccessorieshaveamaximumratedcurrentof350aandamaximumratedoperatingvoltagenotexceeding690v50/60hz。〉iec/ieee80005-3:2016《港口公用设施连接-第3部分：低压岸电连接系统通用要求》〈utilityconnectionsinport–part3:lowvoltageshoreconnection(lvsc)systems–generalrequirements〉第7.3.1规定：“插头、插座、船用连接器和船用接入口应符合iec60309-1和iec60309-5及以下条款的要求”，〈theplug,socket-outlet,shipconnectorandshipinletshallbeinaccordancewithiec60309-1andiec60309-5andthefollowingclauses.〉“每个插头、插座、船用连接器和船用接入口应配备控制触点，以验证安全电路的连续性。对于单电缆连接，至少需要4个控制触点。”〈eachplug,socket-outlet,shipconnectorandshipinletshallbefittedwithpilotcontactsforcontinuityverificationofthesafetycircuit.forsingle-cableconnections,aminimumoffourpilotcontactsisrequired.〉iec/ieee80005-3:2016标准规定的电源插头和插座触点分布图如本说明书附图1所示，附图1截自iec/ieee80005-3:2016标准第42页的图b.2。iec60309-5:2017标准给出的接插件触点结构图如本说明书附图2所示，附图2截自iec60309-5:2017标准第14页的图5—ⅱ。iec60309-1:2012《工业用插头、插座和耦合器-第1部分：通用要求》〈plugs,socket-outletsandcouplersforindustrialpurposes–part1:generalrequirements〉与iec/ieee80005-3:2016标准规定的接插件触点的通断顺序相同，iec/ieee80005-3:2016标准第7.3.1条规定接插件的“触点的通断顺序如下：(a)连接：1)地触点，2)电源触点，3)控制触点；(b)断开：1)控制触点，2)电源触点，3)地触点。”〈contactsequenceshallbeinthefollowingorde：a)connection：1)earthcontact,2)powercontacts3)pilotcontacts；b)disconnection：1)pilotcontacts,2)powercontacts,3)earthcontact。〉接插件的控制触点是船舶岸电系统安全回路的一部分，有关船舶岸电系统规范、标准其触点的布置与结构有明确的规定，国际、国内有关规范、标准，都要求确保接插件不能带电插拔。我国交通运输部批准的jts155-2019《码头岸电设施建设技术规范》(2019年6月1日施行)的第4.2.3条提出：“供电容量小于630kva时，可采用低压供电方式；供电容量为630kva-1600kva时，宜采用高压供电方式；供电容量大于1600kva时，应采用高压供电方式”；jts155-2019规电第4.2.7.2条规定：“低压供电的接插件可采用表4.2.7的一种或多种”，见表1。表1低压供电接插件规格表注：表1引自jts155-2019标准第6页的表4.2.7在采用低压供电方式时，当额定电压为400v、对岸电容量的需求若超过174kva，额定电流已超过250a；如果船舶所需岸电额定电压为450v、容量为500kva，额定电流已达到641a，远超表1所示低压岸电接插件的最大电流值。船舶所需低座岸电的容量较大时，若采用单回馈线，所需接插件电流和电缆截面都很大，不仅安装施工有难度，而且标准接插件的规格也难以满足。随着海运业的发展，越来越多的国内外船舶在停靠港口期间，对岸电容量的需求都很大。为此，iec/ieee80005标准率先提出了在船舶岸电系统中采用多回馈线，并提出船舶岸电系统多回馈线的数量与对岸电容量需求及电压的关系，规定了有关技术要求。iec/ieee80005-3:2016标准在导言中提醒：“不采用本标准的船舶可能会发现无法连接到符合要求的岸电供给。”〈shipsthatdonotapplythisstandardmayfinditimpossibletoconnecttocompliantshoresupplies.〉iec/ieee80005-3:2016标准第7.3.1条提出船舶岸电系统多回馈线的数量为：“连接的数量根据从岸上传输到船上的功率而变化，如下表所示：”〈thenumberofconnectionsvariesaccordingtothepowertransferredfromshoretoshipasfollows:〉表2馈线回数与电力需求及电压的关系(表2截自iec/ieee80005-3:2016标准第27页的表1：table1–numberofconnectionsasafunctionofpowerdemandandvoltage。)表2表明了船舶岸电系统馈线的数量和船舶所需功率及电压等级的关系，所需功率越大、电压等级越低，连接岸电的馈线回数就越多。对低压岸电容量需求较大的船舶，应采用多回馈线。目前，国内暂无规范、标准与iec/ieee80005-3:2016标准关于船舶岸电系统采用多条馈线向船舶供电的方式接轨。iec/ieee80005-3:2016标准的第4.9条要求：船舶岸电系统“应提供紧急切断设施，一旦动作，它们将立即切断岸上和船上的断路器”；〈emergencyshutdownfacilitiesshallbeprovided.whenactivated,theywillinstantaneouslyopencircuit-breakersonshoreandon-boardship.〉iec/ieee80005-3:2016《港口公用设施连接-第3部分：低压岸电连接系统一般要求》标准的第7.1条提出：“船舶受电与岸上供电的兼容性应按下列规则进行设定：〈physicalcompatibilitybetweenshipandshoreshallbeassumedbythefollowingrules:〉a)船舶在连接到低压岸电系统时，应根据其最大功率需求设置必要数量的岸电接入口；b)岸电系统应根据船舶需求的最大功率提供必要数量的插座；c)船舶根据其最大功率需求连接到必要数量的插座(船舶所有的入口插座都应该连接)，若有其余插座没有连接，安全回路应切断电源；d)从岸上连接到船上的每根电缆长度应相同，独立控制和保护，并有独立的安全回路；〈a)shipshavethenecessarynumberofinletsaccordingtotheirmaximalpowerdemandwhileconnectedtolvscsystem；b)shoresystemshavethenecessarynumberofsocket-outletsaccordingtothemaximalpowerthatcanbesupplied；c)shipisconnectedonlytothenecessarynumberofsocket-outletsaccordingtotheirmaximalpowerdemand(allshipinletsshallbeconnected)；otheridlesocket-outletsshallbede-energized,withthesafetyloopopen；d)eachconnectioncablefromshoretoshipiscontrolledandprotectedindependently,andhasanindependentsafetyloop〉iec/ieee80005-3:2016第7.3.1规定：“连接船岸所需的所有电缆应联锁。”〈allcablesrequiredtoconnectshiptoshoreshallbeinterlocked。〉并规定“安全回路系统应允许不同数量馈电线的船舶在岸上连接”；〈safetyloopsystemshallallowtheconnectionatshoreofshipswithdifferentnumberoffeeders〉；“在连接岸电期间，一个安全回路的打开应使岸上和船舶安全回路同时跳闸。岸侧断路器的跳闸应断开所有馈线断路器。”〈theopeningofonesafetyloopduringconnectionshalltripbothshoreandshipsafetyloops.thetrippingofshore-sidecircuitbreakershallopenallfeedercircuitbreakers。〉iec/ieee80005-3:2016标准第7.3.1条给出了“一回以上馈线(图中所示为两条到船的馈线)的安全回路如下图6所示。”〈safetyloopcircuitformorethanonefeeder(heretwofeederstoshipareshown)isasfollowing,figure6。〉图6为“一回馈线(a)与三回馈线(b)的安全回路”〈figure6–safetyloopschematiccircuitforonefeeder(a)orthreefeeders(b).〉，即本说明书附图3，附图3截自iec/ieee80005-3:2016标准第28-29页的图6。本说明书附图3的图例如下：1.岸侧接电箱控制电源2.船侧受电箱控制电源3.馈线断路器欠压线圈(岸侧)4.岸侧安全电路线圈5.主断路器欠压线圈(船侧)6.船侧安全电路线圈7.岸侧紧急控制(紧急切断包括岸侧断路器和馈线断路器电气跳闸)8.船侧紧急控制(紧急切断包括船载受电断路器电气跳闸)9.船侧手动紧急切断(显示两个)10.岸侧手动紧急切断(显示两个)11.船舶安全回路跳闸(见图例6)12.岸侧馈线安全回路跳闸电路(见图例4)13.岸侧断路器欠压线圈14.船载受电配电板电路断路器欠压线圈此前，iec/ieee80005-3:2014标准《港口公用连接设施第3部分：低压岸电连接(lvsc)系统通用要求》〈utilityconnectionsinport.part3:lowvoltageshoreconnection(lvsc)systems.generalrequirements〉曾在第7.3.1条规定：“安全回路系统应允许具有不同馈线回数的船舶在港口连接岸电”，并举例说明“一条馈线的安全回路如图4a所示，多回馈线的安全回路(图中所示为3回馈线)如图4b所示)”，同时给出了“图4-低压岸电系统一回馈线(a)或三回馈线(b)的安全回路”，即本说明书附图4，附图4截自iec/ieee80005-3:2014标准第27页的图4；本说明书附图4的图例如下：因iec/ieee80005-3-2014标准的图4b)在向多回馈线的岸电箱供电时，未能满足相关要求，iec/ieee80005-3-2016标准对iec/ieee80005-3-2014标准的多回馈线电路进行了修订，即本说明书附图3所示。iec/ieee80005-3:2016标准修订后的多回馈线安全回路的路径如下：接电箱安全回路的路径为：第1台接电箱控制电源的一端→岸侧紧急控制(图例7)→岸侧手动紧急切断按钮(图例10)→第1台接电箱插座的控制触点p1→第1条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p1→第1条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p1→岸电箱第1回插座的控制触点p1→船侧手动紧急切断按钮(图例9)→船侧紧急控制(图例8)→船侧安全回路线圈(图例6)的跳闸动断触点(图例11)→岸电箱第1回插座的控制触点p3→第1条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p3→第1条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p3→第1台接电箱插座的控制触点p3→第1台接电箱断路器的欠压脱扣线圈(图例3)及岸侧安全回路线圈(图例4)→第1台接电箱控制电源的另一端；第2台接电箱安全回路的路径同上。岸电箱安全回路的路径为：岸电箱控制回路电源的一端→船侧紧急控制(图例8)→船侧手动紧急切断按钮(图例9)→岸电箱第1回插座的控制触点p2→第1条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p2→第1条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p2→第1台接电箱插座的控制触点p2→岸侧手动紧急切断按钮(图例10)→岸侧紧急控制(图例7)→第1台接电箱插座的控制触点p4→第1条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p4→第1条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p4→岸电箱第1回插座的控制触点p4→船侧紧急控制(图例8)→船侧手动紧急切断按钮(图例9)→岸电箱第2回插座的控制触点p2→第2条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p2→第2条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p2→第2台接电箱插座的控制触点p2→岸侧手动紧急切断按钮(图例10)→岸侧紧急控制(图例7)→第2台接电箱插座的控制触点p4→第2条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p4→第2条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p4→岸电箱第2回插座的控制触点p4→岸电箱断路器的欠压脱扣线圈及船侧安全电路线圈(图例5、图例6)→岸电箱控制回路电源的另一端。iec/ieee80005-3-2016标准修订后的多回馈线安全回路电路仍旧存在缺陷，不能满足该标准和有关规范对安全回路的全部要求。例如：附图3把附图4中设置在船侧各回馈线控制回路中的多个手动紧急切断按钮改为2只手动紧急切断按钮(图例9)，把设置在岸侧各台接电箱控制回路中的多个手动紧急切断按钮也改为2只手动紧急切断按钮(图例10)，当各接电箱用于分别向多艘船舶的岸电箱馈电时，如果按下船侧或岸侧任一个手动紧急切断按钮(图例9或图例10)，则各台接电箱的断路器和各船舶岸电箱的断路器全部被分闸，造成多艘船舶全部失电，各接电箱虽可向多回馈线的岸电箱供电，但是和1回馈线的岸电箱缺乏兼容性；各船的岸电箱分别安装在各自船上，如果要把船侧同一只手动紧急切断按钮(图例9)的各个动断触点用控制线分别接至各船岸电箱的控制回路中，缺乏现实性；各台接电箱都有馈线断路器，其控制回路中应设置手动就地切断按钮与手动紧急切断按钮，如果用同一只手动紧急切断按钮(图例10)的各个动断触点分别接到各台接电箱的控制回路，则各台接电箱便失去了独立性；再如：修订后的附图3对岸侧紧急控制(图例7)增加了包括岸侧断路器和馈线断路器电气跳闸的动断触点，对船侧紧急切断控制(图例8)增加了包括船侧受电断路器电气跳闸的动断触点，而图例7和手动紧急切断按钮(图例10)串联，图例8和手动紧急切断按钮(图例9)及船侧安全跳闸回路的动断触点(图例11)串联，这就会发生当任一回馈线两端插头的控制触点p1、p3和岸电箱、接电箱插座的控制触点p1、p3接通时，该回馈线接电箱的断路器欠压线圈(图例3)和岸侧安全回路线圈(图例4)即已得电，使该台接电箱断路器具备了合闸条件，因多回馈线岸电箱的各插座是和主断路器进线侧连接，一旦有一台接电箱的断路器合闸，多条馈线全部带电，有可能造成其它各回馈线两端的插头带电插拔。又如，附图3的图例11是来自船侧安全电路线圈(图例6)的动断触点，图例6与船侧主断路器欠压线圈(图例5)并联，当图例5与图例6得电时，图例6的动断触点图例11却切断了岸侧馈线断路器欠压线圈(图例3)和岸侧安全电路线圈(图例4)的控制回路，使岸侧馈线断路器无法合闸；图例12是来图例4的动合触点，图例4与图例3并联，这表示要在图例3和图例4得电后使图例12动合，岸侧断路器欠压线圈(图例13)才能得电，这只能表示当图例3和图例4失电时，图例13也同时失压脱扣；岸侧紧急控制的动断触点(图例7)和图例12串联，图例7也和图例10串联，当图例7动断时，将使图例3和图例13同时失压脱扣，无论图例3和图例13代表岸侧何种用途的断路器，都表明附图3安全回路无法与馈线数量不同的岸电箱兼容。综上所述，船舶靠港期间接用岸电，是大势所趋。对岸电功率需求较大的船舶，船舶岸电系统应采用多回馈线，船侧受电设施的低压岸电箱应具有多回受电接口，岸侧供电设施的低压接电箱应能和不同馈线回数的岸电箱兼容。接电箱是港口的公共设施，如果缺乏兼容性、安全性和实用性，不仅造成资源浪费，而且对岸电的推广应用也带来了负面影响。目前，类似问题在国内外船舶岸电系统中都普遍存在。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种船舶岸电系统多回馈线安全回路，具有兼容性、安全性和实用性，消除目前船舶岸电系统在兼容性和安全技术方面存在的缺陷。本实用新型不改变原接电箱和岸电箱按有关规范、标准设置的各项安全保护功能，仅通过以下双重联锁实现上述目的：(1)用船侧岸电箱主断路器的动合辅助触点通过岸电电缆及其两端的接插件控制触点，对岸侧接电箱主断路器进行联锁；(2)用岸侧接电箱主断路器保护脱扣的动断辅助触点通过岸电电缆及其两端的接插件控制触点，对船侧岸电箱主断路器进行联锁。本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：一种船舶岸电系统多回馈线安全回路，岸侧供电装置设置n个岸侧接电箱，各岸侧接电箱独立，互相之间无控制线连接，每台岸侧接电箱均配置：断路器qf、插座xs、接电箱就地停止按钮1s、岸侧紧急切断按钮1sj，插座xs符合iec60309-5-2017标准，具备主触点n、主触点l1、主触点l2、主触点l3、控制触点p1、控制触点p2、控制触点p3、控制触点p4，断路器qf附件带故障跳闸信号控制触点sy和欠压脱扣线圈1yu；船侧岸电箱包括断路器q、岸电箱就地停止按钮s、船侧紧急切断按钮sj、岸电箱受电插座xsi，i＝1～n；每个岸电箱受电插座xsi执行iec60309-5-2017标准，具备主触点n、主触点l1、主触点l2、主触点l3、控制触点p1、控制触点p2、控制触点p3、控制触点p4；断路器q附件带欠压线圈yu和n个动合控制触点；岸侧接电箱控制电源的一端接断路器qf的欠压脱扣线圈1yu的一端，欠压脱扣线圈1yu的另一端接插座xs的控制触点p2，插座xs的控制触点p1串联岸侧紧急切断按钮1sj后与接电箱就地停止按钮1s一端相连，接电箱就地停止按钮1s另一端与接电箱控制电源另一端相连，断路器qf故障跳闸信号触点sy的一端与插座xs的控制触点p3相连，断路器qf故障跳闸信号触点sy的另一端与插座xs的控制触点p4相连；每1回岸电箱受电插座xsi的控制触点p1接岸电箱断路器q的一个动合控制触点的一端，再经此动合控制触点的另一端接岸电箱受电插座的控制触点p2，岸电箱就地停止按钮s的一端接岸电箱控制电源一端，岸电箱就地停止按钮s的另一端接船侧紧急切断按钮sj的一端，船侧紧急切断按钮sj的另一端接第1回岸电箱受电插座xs1的控制触点p3，断路器q的欠压脱扣线圈yu的一端接岸电箱控制电源另一端，欠压脱扣线圈yu的另一端接第n回岸电箱受电插座xsn的控制触点p4，第i回岸电箱受电插座xsi的控制触点p4接第i+1回岸电箱受电插座xsi+1的控制触点p3，此处i＝1～n-1；每一回馈电线路通过一根岸电电缆与一个对应的岸侧接电箱连接，岸电电缆包括n线芯、l1相线芯、l2相线芯、l3相线芯、控制线芯p1、控制线芯p2、控制线芯p3、控制线芯p4，岸电电缆两端配置插头，每个插头执行iec60309-5-2017标准，具备主触头n、主触头l1、主触头l2、主触头l3、控制触头p1、控制触头p2、控制触头p3、控制触头p4，采用插接方式将船侧岸电箱受电插座的主触点n、主触点l1、主触点l2、主触点l3、控制触点p1、控制触点p2、控制触点p3、控制触点p4分别与港口一台岸侧接电箱插座xs的主触点n、主触点l1、主触点l2、主触点l3、控制触点p1、控制触点p2、控制触点p3、控制触点p4相连。本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：前述船舶岸电系统多回馈线安全回路，在岸侧各台接电箱设有接电箱紧急切断接口，接电箱紧急切断接口设于岸侧接电箱插座xs的辅助触点p1与接电箱就地停止按钮1s之间，岸侧供电系统其它保护装置的动断触点以及在正常时的动合触点与岸侧紧急切断按钮1sj串联，串联电路接于接电箱紧急切断接口的端子1与端子2之间，以确保岸侧供电系统按规范标准要求而设置的保护功能继续有效。前述船舶岸电系统多回馈线安全回路，在船侧岸电箱设有岸电箱紧急切断接口，岸电箱紧急切断接口设于岸电箱就地停止按钮s与第1回岸电箱受电插座xs1的控制触点p3之间，船侧受电系统其它保护装置的动断触点以及在正常时的动合触点与船侧紧急切断按钮sj串联，串联电路接于岸电箱紧急切断接口的端子1与端子2之间，以确保船侧受电系统按规范标准要求而设置的保护功能继续有效。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)港口各接电箱安全控制电路原理完全相同，无需现场改变控制电路或通过开关选择馈线数量，为实现接电箱产品标准化、系列化创造了条件；(2)岸侧接电箱和不同馈线回数的岸电箱具备兼容性，因港口各接电箱电路独立，互相之间无控制线连接，每台接电箱均可用于向1～n条馈线的岸电箱馈电，无需对港口各台低压岸电接电箱电路进行任何改动，便可以同时用于向不同回数馈线的岸电箱馈电；(3)岸侧接电箱数量不限而且通用，船舶可按需确定岸电箱的受电回数，满足了船舶对岸电容量的需求；(4)各条馈线都由本回接电箱的馈线断路器单独进行控制保护，在接岸电时必须将各条馈线的插头与插座都连接好实现联锁，提高了安全性；(5)本实用新型电路结构先进且简单，安全保护回路的核心技术是将船岸两侧的断路器进行双重联锁，船侧岸电箱是采用主断路器各动合辅助触点分别与岸侧各接电箱主断路器进行联锁；岸侧各接电箱是采用其主断路器保护脱扣的动断辅助触点与船侧岸电箱主断路器进行联锁；在岸侧各接电箱和船侧岸电箱安全回路中均设有紧急切断接口，可确保原有的各项保护功能继续有效，也便于新增加必要的保护功能。本实用新型的安全回路具有以下优点：①只有将n回馈线两端的插头都分别与岸电箱、接电箱的插座连接好，并且将岸电箱的主断路器合闸后，使岸侧n台接电箱的欠压脱扣器得电，n台接电箱的断路器才具备合闸条件，该联锁可确保n回馈线两端的插头都不会带电插入；②当误拔n回馈线中任一条馈线任一端插头的过程中，各接电箱和岸电箱的欠压脱扣器失电，使n台接电箱的断路器和岸电箱的断路器全部同时失压脱扣，该联锁可确保n条馈线两端的插头不带电拔出；③在n回馈线中任一台接电箱的断路器保护脱扣时，使岸电箱的欠压脱扣器失电，其断路器失压脱扣各动合辅助触点复原，n台接电箱的欠压脱扣器全部失电，其断路器全部同时脱扣；④在岸电箱断路器保护脱扣时，其各动合辅助触点复原，使n台接电箱的断路器全部失压脱扣；⑤在n回馈线中任一条岸电电缆发生短路或开路故障时，能使各台接电箱的断路器和岸电箱的断路器，已合闸的全部失压脱扣，尚未合闸的无电源合闸；⑥当岸侧n台接电箱分别向各船载单条馈线的岸电箱馈电时能实现：岸侧或船侧手动紧急切断或任一侧其它保护动作，只切断本条馈线的船岸两侧断路器，对其它船舶接用岸电无影响；⑦当岸侧n台接电箱向多条馈线的岸电箱馈电时，岸侧或船侧任一手动紧急切断或其它保护的任一保护动作时能立即切断n台接电箱的断路器和船载岸电箱的断路器；⑧当船岸两侧断路器保护脱扣或手动紧急切断后，需将手动紧急切断按钮或断路器保护脱扣的动断辅助触点手动复位，方可再次合闸；本实用新型上述各项功能与优点，完全满足了国际、国内有关规范、标准对低压岸电供电设施及受电设施的各项规定与安全、技术要求。附图说明图1是iec/ieee800005-3-2016标准电源插头和插座触点分布图，截图自iec/ieee800005-3-2016第42页的图b.2；图2是iec60309-5-2017标准电源插头触点结构图，截图自iec60309-5-2017第14页的图5-11；图3是iec2016版船舶岸电系统多回馈线的安全回路，截图自iec/ieee80005-3-2016标准第28-29页的“图6一回馈线(a)与三回馈线(b)的安全回路”；图4是iec2014版船舶岸电系统多回馈线的安全回路，图4a)是1回馈线的安全回路，图4b)是3回馈线的安全回路，截图自iec/ieee80005-3-2014标准第27页的“图4-lvsc系统1回馈线(a)和3回馈线(b)的安全回路”；图5是本实用新型船舶岸电系统多回馈线安全回路实施例电路图，图5a为接电箱1、2、3、4、5同时用于5回馈线岸电箱的安全回路图，图5b为接电箱1、2、3同时用于1回馈线岸电箱和2回馈线岸电箱的安全回路；图6是舰船接入低压岸电专用软电缆芯线布置图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型的船舶岸电系统多回馈线安全回路，岸侧供电装置设置n个岸侧接电箱，各岸侧接电箱独立，互相之间无控制线连接，每台岸侧接电箱均配置：断路器qf、插座xs、接电箱就地停止按钮1s、岸侧紧急切断按钮1sj，插座xs符合iec60309-5-2017标准，具备主触点n、主触点l1、主触点l2、主触点l3、控制触点p1、控制触点p2、控制触点p3、控制触点p4，断路器qf附件带故障跳闸信号控制触点sy和欠压脱扣线圈1yu；船侧岸电箱包括断路器q、岸电箱就地停止按钮s、船侧紧急切断按钮sj、岸电箱受电插座xsi，i＝1～n；每个岸电箱受电插座xsi执行iec60309-5-2017标准，具备主触点n、主触点l1、主触点l2、主触点l3、控制触点p1、控制触点p2、控制触点p3、控制触点p4；断路器q附件带欠压线圈yu和n个动合控制触点；岸侧接电箱控制电源的一端接断路器qf的欠压脱扣线圈1yu的一端，欠压脱扣线圈1yu的另一端接插座xs的控制触点p2，插座xs的控制触点p1串联岸侧紧急切断按钮1sj后与接电箱就地停止按钮1s一端相连，接电箱就地停止按钮1s另一端与接电箱控制电源另一端相连，断路器qf故障跳闸信号触点sy的一端与插座xs的控制触点p3相连，断路器qf故障跳闸信号触点sy的另一端与插座xs的控制触点p4相连；每1回岸电箱受电插座xsi的控制触点p1接岸电箱断路器q的一个动合控制触点的一端，再经此动合控制触点的另一端接岸电箱受电插座的控制触点p2，岸电箱就地停止按钮s的一端接岸电箱控制电源一端，岸电箱就地停止按钮s的另一端接船侧紧急切断按钮sj的一端，船侧紧急切断按钮sj的另一端接第1回岸电箱受电插座xs1的控制触点p3，断路器q的欠压脱扣线圈yu的一端接岸电箱控制电源另一端，欠压脱扣线圈yu的另一端接第n回岸电箱受电插座xsn的控制触点p4，第i回岸电箱受电插座xsi的控制触点p4接第i+1回岸电箱受电插座xsi+1的控制触点p3，此处i＝1～n-1；每一回馈电线路通过一根岸电电缆与一个对应的岸侧接电箱连接，岸电电缆包括n线芯、l1相线芯、l2相线芯、l3相线芯、控制线芯p1、控制线芯p2、控制线芯p3、控制线芯p4，岸电电缆两端配置插头，每个插头执行iec60309-5-2017标准，具备主触头n、主触头l1、主触头l2、主触头l3、控制触头p1、控制触头p2、控制触头p3、控制触头p4，采用插接方式将船侧岸电箱受电插座的主触点n、主触点l1、主触点l2、主触点l3、控制触点p1、控制触点p2、控制触点p3、控制触点p4分别与港口一台岸侧接电箱插座xs的主触点n、主触点l1、主触点l2、主触点l3、控制触点p1、控制触点p2、控制触点p3、控制触点p4相连。如图5a所示为船舶岸电系统5回馈线安全回路实施例图，接电箱1、2、3、4、5同时用于5回馈线岸电箱。如图5b所示，港口供电设施的3台接电箱同时向不同馈线回数的岸电箱馈电，分别是1回馈线安全回路，和2回馈线安全回路。在图5b中，岸侧3台接电箱的电路完全相同，各台接电箱主断路器的欠压脱扣器分别为11yu、21yu、31yu；各台接电箱主断路器安全脱扣动断辅助触点分别为1sy、2sy、3sy，分别在其主断路器保护脱扣时动断，动断后需手动复位；3台接电箱就地切断按钮分别为11s、21s、31s；3台接电箱分别设有紧急切断接口，各紧急切断接口中的端子1与2之间分别接有自锁式手动紧急切断按钮11sj、21sj、31sj，按下后需手动复位，岸侧供电系统其它保护装置的动断触点或在正常时动合的触点，可分别在各紧急切断接口中与自锁式手动紧急切断按钮11sj、21sj、31sj串联。第1台接电箱安全回路的路径为：第1台接电箱控制电源的一端→第1台接电箱就地切断按钮(11s)→第1台接电箱紧急切断接口(以紧急切断按钮11sj为例实施)→第1台接电箱插座的控制触点p1→第1条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p1→第1条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p1→岸电箱第1回插座的控制触点p1→岸电箱主断路器动合辅助触点q1→岸电箱第1回插座的控制触点p2→第1条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p2→第1条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p2→第1台接电箱插座的控制触点p2→第1台接电箱断路器的欠压脱扣器11yu→第1台接电箱控制电源的另一端；另2台接电箱安全回路的路径同上；如港口有n台接电箱，安全回路的路径全部同上。1回馈线岸电箱安全回路中，岸电箱主断路器的欠压脱扣器为1yu；主断路器的动合辅助触点为q1；就地切断按钮为1s；紧急切断接口中的端子1与2之间接有自锁式手动紧急切断按钮1sj，按下后需手动复位，船侧受电系统、电缆管理系统、其它部位的紧急切断按钮及其它保护装置的动断触点或在正常时动合的触点，均可在紧急切断接口中与自锁式手动紧急切断按钮1sj串联；1回馈线岸电箱安全回路的路径为：岸电箱控制电源的一端→岸电箱就地切断按钮1s→岸电箱紧急切断接口(图中以紧急切断按钮1sj为例实施)→岸电箱第1回插座的控制触点p3→第1回岸电电缆船侧端部插头的控制触点p3→第1回岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p3→第1台接电箱插座的控制触点p3→第1台接电箱断路器保护脱扣的动断辅助触点1sy→第1台接电箱插座的控制触点p4→第1回岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p4→第1回岸电电缆船侧端部插头的控制触点p4→岸电箱第1回插座的控制触点p4→岸电箱主断路器的欠压脱扣器1yu→岸电箱控制电源的另一端。2回馈线岸电箱安全回路中，2回馈线岸电箱主断路器的欠压脱扣器线圈为2yu；主断路器的动合辅助触点为q21、q22；就地切断按钮为2s；紧急切断接口中的端子1与2之间接有自锁式手动紧急切断按钮2sj，按下后需手动复位，船侧受电系统、电缆管理系统、其它部位的紧急切断按钮及其它保护装置的动断触点或在正常时的动合触点均可在紧急切断接口中与自锁式手动紧急切断按钮2sj串联；2回馈线岸电箱安全回路的路径为：岸电箱控制电源的一端→岸电箱就地切断按钮2s→岸电箱紧急切断接口(图中以紧急切断按钮2sj为例)→岸电箱第1回插座的控制触点p3→第1条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p3→第1条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p3→第1台接电箱插座的控制触点p3→第1台接电箱断路器保护脱扣的动断辅助触点2sy→第1台接电箱插座的控制触点p4→第1条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p4→第1条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p4→岸电箱第1回插座的控制触点p4→岸电箱第2回插座的控制触点p3→第2条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p3→第2条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p3→第2台接电箱插座的控制触点p3→第2台接电箱断路器保护脱扣的动断辅助触点3sy→第2台接电箱插座的控制触点p4→第2条岸电电缆岸侧端部插头的控制触点p4→第2条岸电电缆船侧端部插头的控制触点p4→岸电箱第2回插座的控制触点p4→岸电箱主断路器的欠压脱扣器2yu→岸电箱控制电源的另一端。如有第2回以上馈线，安全回路的路径同上；如果岸电箱主断路器的动合控制触点数量不够，可增加中间继电器扩充动合控制触点。船侧岸电箱和岸侧接电箱进行连接的接插件是采用iec/ieee80005-3:2016和iec60309-5:2017等国际标准所规定的插头和插座类型；各接电箱上装有1只插座，单回馈线岸电箱上装有1只插座，2回馈线岸电箱上装有2只插座；根据国际、国内有关规范、标准提出的要求“岸电控制系统的紧急切断信号应采用硬接线方式”，故本实用新型安全回路中的控制线采用专用岸电软电缆中的控制线，专用岸电软电缆中有3芯相线(l1、l2、l3)，1芯中性线(n)，1芯保护接地线(pe)，4芯控制线(p1、p2、p3、p4)，2对通信线(h1/h2、h3/h4)，可通用于it或tn接地方式并满足安全、控制、通讯等要求，该电缆芯线布置见说明书附图6；各条岸电电缆两端各安装一只符合iec60309-5:2017标准的插头；每条岸电电缆两端的控制线p1、p2、p3、p4分别与插头的控制触点p1、p2、p3、p4连接；单条馈线岸电箱的安全回路为1根岸电电缆将1台接电箱与其进行连接；2回馈线的岸电箱的安全回路为2根岸电电缆分别将2台接电箱与岸电箱上2只插座进行连接。当1根岸电电缆两端的插头将1台接电箱的插座与1回馈线的岸电箱的插座都插接完成后，1回馈线岸电箱主断路器的欠压脱扣器线圈1yu得电，岸电箱主断路器合闸后其动合触点q1接通1台接电箱主断路器的欠压脱扣器线圈11tu，接电箱主断路器可以合闸向岸电箱馈电。当2根岸电电缆两端的插头分则将2台接电箱的插座与2回馈线的岸电箱的插座都插接完成后，2回馈线岸电箱主断路器的欠压脱扣器线圈2yu得电，岸电箱主断路器合闸后其动合触点q21接通1台接电箱主断路器的欠压脱扣器线圈11tu，其动合触点q22接通另1台接电箱主断路器的欠压脱扣器线圈21tu，2台接电箱主断路器可以合闸向2回馈线岸电箱馈电。安全联锁保护原理如下：⑴1回馈线安全保护原理：①岸侧接电箱主断路器的欠压脱扣器11yu，受船侧岸电箱主断路器辅触点q1控制，从而实现受电侧对供电侧的联锁，船岸两侧由岸电电缆和接插件进行连接，在接插件未完成连接和岸电箱主断路器未合闸之前，接电箱主断路器的欠压脱扣器11yu处于失电状态，接电箱主断路器无法合闸，岸电箱主断路器也无法合闸；②船侧岸电箱主断路器的欠压脱扣线圈1yu，受岸侧接电箱主断路器安全脱扣动断辅助触点1sy控制，从而实现供电侧对受电侧的联锁，船岸两侧由岸电电缆和接插件进行连接，在接插件未完成连接之前，岸电箱主断路器的欠压脱扣器1yu处于失电状态，岸电箱主断路器无法合闸，接电箱主断路器也无法合闸；③连接船侧岸电箱与岸侧接电箱的岸电电缆及其两端插头，是双重联锁的中间环节，属于安全回路双重联锁的一个重要组成部分，当岸电电缆两端插头与接电箱、岸电箱插接完成后，岸电箱主断路器具备了合闸条件，其合闸后，接电箱主断路器具备了合闸条件；④船侧主断路器就地分闸或故障跳闸，都能使岸侧接电箱主断路器同时失压脱扣；⑤按下船侧岸电箱的就地切断按钮1s，或紧急切断接口中的手动紧急切断按钮1sj被按下后，或紧急切断接口中的任一项保护动作，都能使岸电箱的主断路器失压脱扣，岸侧接电箱主断路器同时失压脱扣；⑥岸侧接电箱主断路器因故障安全脱扣时，其动断辅助触点1sy使船侧岸电箱主断路器的欠压脱扣器1yu失电，岸电箱主断路器同时失压脱扣；⑦按下岸侧接电箱的就地切断按钮11s，或紧急切断接口中的手动紧急切断按钮11sj被按下后，或紧急切断接口中的任一项保护动作，都能使接电箱的馈线断路器失压脱扣；⑧在岸电已接通的状态下，带电拔船岸任一侧插头的过程中，船侧岸电箱主断路器与岸侧接电箱的主断路器同时欠压脱扣；⑨当岸电电缆及其两端插头发生短路或开路故障时，船侧岸电箱主断路器与岸侧接电箱的主断路器同时欠压脱扣。⑵2回馈线的安全保护原理：①岸侧2台接电箱主断路器的欠压脱扣器分别为21yu、31yu，分别受船侧岸电箱主断路器辅触点q21、q22控制，从而实现受电侧对供电侧的联锁，船岸两侧由2回岸电电缆和接插件进行连接，在2回接插件未完成连接和岸电箱主断路器未合闸之前，2台接电箱主断路器的欠压脱扣器21yu、31yu处于失电状态，2台接电箱主断路器均无法合闸，岸电箱主断路器也无法合闸；②船侧岸电箱主断路器的欠压脱扣线圈2yu，受岸侧接电箱主断路器安全脱扣动断辅助触点2sy与3sy串联控制，从而实现供电侧对受电侧的联锁，船岸两侧由2根岸电电缆和接插件进行连接，在2回馈线的接插件未完成连接之前，岸电箱主断路器的欠压脱扣器2yu处于失电状态，岸电箱主断路器无法合闸，2台接电箱主断路器也无法合闸；③连接船侧岸电箱与岸侧接电箱的岸电电缆及其两端插头，是双重联锁的中间环节，属于安全电路双重联锁的一个重要组成部分，当岸电电缆两端插头与接电箱、岸电箱插接完成后，岸电箱主断路器具备了合闸条件，其合闸后，2台接电箱主断路器具备了合闸条件；④船侧岸电箱主断路器就地分闸或故障跳闸，岸电箱主断路器辅触点q21、q22断开，使岸侧2台接电箱主断路器同时失压脱扣；⑤按下船侧岸电箱的就地切断按钮2s，或紧急切断接口中的手动紧急切断按钮2sj被按下后，或紧急切断接口中的任一项保护动作，都能使岸电箱的主断路器失压脱扣，岸侧2台接电箱主断路器同时失压脱扣；⑥岸侧2台接电箱的任一主断路器因故障安全脱扣时，其动断辅助触点2sy或3sy使船侧岸电箱主断路器的欠压脱扣器2yu失电，岸电箱主断路器同时失压脱扣；⑦按下岸侧2台接电箱的的任一就地切断按钮21s、31s，或任一台接电箱紧急切断接口中的手动紧急切断按钮21sj或31sj被按下后，或任一紧急切断接口中的任一项保护动作，都能使2台接电箱的馈线断路器失压脱扣；⑧在岸电已接通的状态下，带电拔船岸2回馈线中任一条任一侧插头的过程中，船侧岸电箱主断路器与岸侧2台接电箱的主断路器同时欠压脱扣；⑨当岸电电缆及其两端插头发生短路或开路故障时，船侧岸电箱主断路器与岸侧2台接电箱的主断路器同时欠压脱扣。综上所述，本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果：⑴本实用新型船舶岸电系统多回馈线安全回路的电路原理清晰、结构简单，具有兼容性、安全性和先进性：①采用本实用新型保护原理及其对元器件的要求制造的港口接电箱和岸电箱，有利于形成标准化、系列化产品；②港口各台接电箱的安全电路原理完全相同，各接电箱为独立供电的设施，具有互换性和通用性，只要港口电力容量许可，接电箱数量不受限制，也不受低压岸电系统电压、频率、电流等级的限制，各台接电箱与回数不同的岸电箱具有兼容性，以满足馈线数量不同的船载岸电箱接取岸电；③船侧岸电箱可按船舶对岸电容量的需求设置i回插座，(i＝1～n，n＝5)，以满足船舶靠港期间对岸电容量的要求，确保船舶在靠港期间能正常用电；④只要港口现有供电设施的元器件和安全保护项目符合国际、国内有关标准的要求，采用本实用新型安全回路对其进行技改，无需改变接电箱和岸电箱的结构，无需额外增加元器件，即可改造成符合本实用新型的技术要求，而且能确保接电箱和岸电箱原来按国际、国内有关标准的要求设置的各项安全保护功能继续有效；(2)本实用新型船舶岸电系统多回馈线安全电路电气原理安全可靠，各项功能完全满足国际、国内有关规范、标准对船舶低压岸电系统供电设施与受电设施的各项安全规定，有效克服了iec80005-3:2016标准在“岸电系统多回馈线的安全控制示意图”中的缺陷，而且更能满足iec80005-3:2016标准和有关规范、标准中对船舶岸电系统的技术要求，有利于岸电的推广使用，在技术方面能做到：①只有将船岸两侧1～n回岸电电缆两端的插头都分别与岸电箱、接电箱的插座全部连接好、将岸电箱的断路器合闸后，港口1～n接电箱的断路器才有条件合闸，该联锁确保各条电缆两端的插头不带电接插；②误拔船岸两侧1～n回岸电连接电缆任一条馈线任一端插头的过程中，1～n条馈线两侧的断路器全部自动脱扣，该联锁确保各条馈线两端的插头不带电拔出；③1～n台接电箱的任一台主断路器故障跳闸，岸电箱的主断路器也同时失压脱扣；④1～n回馈线岸电箱的主断路器手动分闸或故障跳闸，1～n台接电箱的断路器全部同时失压脱扣；⑤1～n回馈线的任一条岸电电缆发生短路或开路故障，1～n台接电箱的断路器和1～n回岸电箱的断路器，已经合闸的全部同时脱扣，尚未合闸的无法合闸，确保1～n条馈电电缆都受到保护；⑥当岸侧1～n台接电箱分别向1～n艘船舶的单条馈线岸电箱馈电时，岸侧或船侧任一位置手动紧急切断或其它保护中的任一项保护功能动作，只切断本条馈线船岸两侧的断路器，对其它船舶接用岸供电无影响；⑦当岸侧1～n台接电箱用于向1～n条馈线的岸电箱馈电时，岸侧或船侧任一位置手动紧急切断或其它保护功能的任一保护自动动作，岸侧1～n台接电箱的断路器和船载1～n条馈线的岸电箱断路器都同时跳闸；⑧当船岸侧接电箱的主断路器因故障跳闸后，需将该断路器安全脱扣动断辅助触点手动复位后，方可再次合闸；当岸侧或船侧任一位置自锁型手动紧急切断按钮按下后，需将其手动复位后，方可再次合闸。(3)本实用新型船舶岸电系统多回馈线安全回路，在岸侧各台接电箱设有紧急切断接口，可供岸侧供电系统其它保护装置的动断触点(包括在正常时动合的触点)与紧急切断按钮串联，以确保岸侧供电系统按规范标准要求而设置的其它保护功能继续有效；在船侧岸电箱设有紧急切断接口，可供船侧受电系统其它保护装置(例如等电位保护、电缆管理系统保护、受电系统有关保护)的动断触点(包括在正常时动合的触点)与紧急切断按钮串联，以确保船侧受电系统按规范标准要求而设置的其它保护功能继续有效；同时有利于新增加保护功能。如果岸侧或船侧需要获取接电箱或岸电箱主断路器运行状态的信号，可利用断路器分/合闸的动断或动合辅助触点提供开关量进行报警或控制。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。当前第1页12当前第1页12