3. 保护整定所需参数与资料清单
保护整定的本质，是把“设备能承受多少”“系统会送来多大电流”“保护装置按什么规律动作”这三件事对齐。整定计算从来不是拿到一张铭牌就能完成的工作，它需要一组相互印证的基础资料。资料不全或参数取值口径不一致，往往比计算错误更隐蔽——算出来的定值看似合理，实际却可能失去选择性或灵敏度。本节按“设备参数—系统计算—装置资料—特性曲线”四条线索，梳理整定前必须收集的清单，并说明每类资料在整定中的具体用途与常见坑点。
一、设备铭牌参数：整定的起点
船舶电力系统的主要保护对象是发电机、变压器、电缆和电动机，它们的铭牌参数决定了保护定值的基准量。整定计算中最常用的基准量是额定电流，而额定电流必须由铭牌上的额定容量、额定电压、功率因数、效率等参数换算得到，不能凭经验估算。
发电机需要收集：额定容量（kVA）、额定电压（V）、额定电流（A）、额定功率因数、额定频率、次暂态电抗 X″d（标幺值或百分值）、暂态电抗 X′d、负序电抗 X₂、零序电抗 X₀、励磁方式与强励倍数。其中 X″d 直接决定发电机出口短路电流的大小，是短路电流计算和发电机差动、过流保护整定的关键输入；强励倍数则影响过流保护的配合时间。
变压器需要收集：额定容量、高低压侧额定电压、接线组别（如 Dyn11）、短路阻抗百分比 U_k%、空载电流百分比、分接范围。U_k% 决定变压器低压侧短路电流，是变压器过流保护与下级保护配合的核心参数；接线组别则影响单相接地故障电流的分布与零序保护的配置方式。
电缆需要收集：型号（如 YJV、CXF）、导体截面、芯数、额定电压、单位长度电阻与电抗（或由截面查表）、允许载流量、绝缘材料及允许短路温度。电缆的阻抗用于校验末端短路时保护能否可靠动作，允许短路温度用于校验短路热稳定，二者缺一不可。
电动机需要收集：额定功率、额定电压、额定电流、功率因数、效率、起动电流倍数（通常 5～7 倍）、起动时间、堵转电流与堵转时间。起动电流倍数决定电动机保护定值必须躲过的起动冲击，堵转时间则决定过载保护的反时限特性选择。
二、短路电流计算书：定值的“分母”
所有过流类保护的整定，都建立在短路电流数值之上。短路电流计算书应给出系统在最大运行方式和最小运行方式下，各关键节点（发电机出口、主配电板母线、分配电板母线、重要负载端）的三相短路电流、两相短路电流，以及需要时的单相接地电流。最大运行方式用于校验保护的选择性（下级故障时上级不误动），最小运行方式用于校验保护的灵敏度（末端故障时保护能可靠动作）。
计算书中还应明确基准容量、基准电压的选取，以及各元件阻抗的归算过程。如果船舶系统存在多台发电机并联运行，需分别给出单机运行、双机并联等工况下的短路电流，因为并联台数变化会显著改变母线短路容量。整定人员拿到计算书后，应核对计算书中的系统接线与实际图纸是否一致，尤其是发电机台数、变压器容量和电缆长度——这三项最容易在改造后未及时更新。
三、保护装置说明书：定值能否落地的边界
装置说明书决定了“算出来的定值能不能设进去”。需要重点查阅：装置的保护功能配置（有哪些保护段、是否带方向、是否带低电压闭锁）、定值整定范围与步长、时间整定范围与步长、CT/PT 变比设置方式、反时限曲线的可选类型（如 IEC 标准反时限、非常反时限、极端反时限）、以及装置自身的测量误差与返回系数。
举例来说，若计算得出某段过流定值为 812 A，而装置定值步长为 5 A、整定范围为 100～800 A，则该定值无法直接设置，必须调整 CT 变比或重新核算。再如，装置的低电压闭锁定值若可调范围较窄，可能限制过流保护与低电压闭锁的配合方案。这些约束必须在整定计算阶段就纳入考虑，而不是等到现场设置时才发现。
四、时间-电流特性曲线：配合关系的依据
上下级保护之间的选择性，靠时间-电流特性曲线的配合来保证。曲线获取途径主要有三类：一是装置厂家提供的技术手册中的标准反时限曲线公式与曲线族；二是厂家整定软件导出的曲线；三是通过装置通信接口读取实际配置后生成的曲线。无论哪种途径，都要确认曲线对应的 CT 变比、时间倍率（TMS）和曲线类型，否则曲线之间无法直接比较。
配合校验的基本方法是：在上下级保护共同保护的范围内的任一点故障时，上级保护的动作时间应大于下级保护动作时间加一个时间级差 Δt（机电式保护通常取 0.3～0.5 s，数字式保护可取 0.2～0.3 s）。曲线配合时还要注意“曲线交叉”问题：反时限曲线在电流较小时可能交叉，必须逐点校验，不能只看额定电流附近的一个点。
五、资料清单的组织与核对
把上述四类资料整理成一份可核对的清单，比零散收集更可靠。建议按“设备—参数—来源—版本日期—用途”五列建表，每台主要设备一行，参数逐项填写。来源一栏要写清楚是铭牌照片、出厂试验报告还是设计图纸，版本日期用于判断资料是否与当前系统状态一致。对于改造过的船舶，尤其要核对发电机增容、变压器更换、电缆改接后的资料是否同步更新。
下面给出一份可直接参考的清单示例（参数为教学示例，实际工程以现场铭牌和计算书为准）：
| 资料类别 | 关键字段 | 整定用途 | 核对要点 |
|---|---|---|---|
| 发电机铭牌 | Sn=500 kVA，Un=400 V，In=722 A，X″d=0.15 | 过流、差动、负序保护定值 | X″d 基准是否与计算书一致 |
| 变压器铭牌 | Sn=315 kVA，400/230 V，Uk%=4，Dyn11 | 过流保护、低压侧短路校验 | 组别影响零序保护配置 |
| 电缆参数 | YJV-3×95，R=0.193 Ω/km，X=0.08 Ω/km | 末端短路电流与灵敏度校验 | 长度按实际敷设路径取值 |
| 电动机铭牌 | Pn=45 kW，In=82 A，Ist/In=6.5 | 过载、速断保护定值 | 速断定值须躲过起动电流 |
| 短路计算书 | 母线 Ik3=18.6 kA（最大方式） | 选择性校验 | 核对运行方式与并联台数 |
| 装置说明书 | 定值步长 1 A，范围 20～800 A | 确认定值可设置 | 步长与范围是否满足计算值 |
| 特性曲线 | IEC 标准反时限，TMS 可调 0.05～1.0 | 上下级时间配合 | 曲线须标注 CT 变比 |
完成资料收集后，应先做一次“一致性预检”：用铭牌参数反算额定电流，与短路计算书中采用的基准电流对比；用计算书中的短路电流与装置说明书中的定值范围对比，判断是否存在定值越界风险；用曲线类型与 TMS 范围判断配合方案是否可行。预检通过后再进入定值计算，可以避免大量返工。资料清单不是形式，它是整定结论可追溯、可复核的基础。