船舶电气知识简介
船舶电气安全用电
船舶电气安全用电0.引言受船舶特殊的作业环境条件所限, 普通陆用电气设备不能直接用于船上。
为了保证船舶的航行安全, 世界各国船级社对船用电气设备的技术条件和监督检测标准都有明确规定。
某些重要电气设备的设置和安装要符合国际海上生命安全公约的规定。
本文仅对船舶电气的安全用电作以论述。
1 船舶电气安全用电的基础知识1 .1 触电原因船舶电气设备的工作环境要比一般陆地条件恶劣的多, 船舶处于连续运动状态, 存在着机械振动和冲击, 经常处于倾斜和摇摆状态;船内一些处所温度高、湿度大, 空气中又含有盐雾、油雾等腐蚀和污染性气体, 特别是无限航区远洋船舶的环境气温变化较大。
这些环境条件是一般陆用设备难以承受的, 即便是船用电气产品, 相当多的故障也是源于环境条件。
因此船用电气设备必须符合船用环境技术条件。
船上空气的潮湿、盐雾、油雾和霉菌使电气设备绝缘材料的绝缘性能下降, 使金属部件产生锈蚀, 因为潮湿和盐雾在绝缘材料表面形成潮湿的漏电薄膜, 在湿热条件下霉菌分泌有机酸, 加剧了表面的潮湿性。
油雾和灰尘粘附于表面也增加了表面的漏电, 而且阻碍散热使温度增高。
潮湿的水分子渗入绝缘材料的裂缝和毛细孔中, 使体积漏电流增大, 从而导致绝缘电阻的下降。
如果缺乏安全用电常识且对电气设备的使用管理不当, 触电事故就会发生。
在客观上电气设备的绝缘损坏使不带电的物体带电, 是发生触电的最大隐患。
钢质船舶整个建筑是一个良导体, 且空间狭窄, 设备密布, 人体经常碰触到电气设备的金属壳体或构架, 加之高温、潮湿等恶劣环境条件, 容易造成绝缘损坏, 或安全接地因腐蚀而失去保护作用等。
因此, 船舶属于触电危险场所。
1 .2 人体触电电流及安全电压触电对人体伤害的程度与通过人体电流的大小、种类、路径和持续时间有关。
电流的大小决定于人体两点的接触电压和人体电阻是皮肤角质层电阻和体内电阻之和。
皮质电阻约为40kΨ～100kΨ, 而体内电阻仅为600～800Ψ, 但皮肤潮湿、不洁净或有伤口时, 皮质电阻可下降到1 kΨ左右。
船舶电力知识点归纳总结
船舶电力知识点归纳总结一、船舶电力系统的构成和原理1.1 电力系统的构成船舶电力系统主要由发电系统、配电系统、动力系统、控制系统和监控系统等组成。
其中发电系统是发电机组、柴油机、燃气轮机等发动机，并经过变压器及开关设备将发电并行输出；配电系统则负责将发电系统提供的电能传送到船舶的各个用电设备；动力系统负责提供船舶的动力，如电动机的启动、加速和调速；控制系统则是对船舶电力系统中的各个组成部分进行控制和保护，以确保船舶电力系统的安全运行。
1.2 电力系统的原理船舶电力系统的原理主要基于电压、电流和功率的传输，其中电压是电力系统的驱动力，电流是载体，功率则是电能的传递和消耗的量。
在船舶的电力系统中，电力的传输是不可逆的，即电能只能在发电系统中由原始能源（如柴油、燃气等）转化成电能并经配电系统传送到设备，通过设备的转换和利用消耗掉。
二、电动机的类型和控制2.1 电动机的类型船舶电动机根据不同的用途和特点，主要分为交流电动机和直流电动机。
直流电动机由于其结构简单、容易控制和起动，广泛应用于船舶的辅助设备、船舶的起重设备、绞车设备等。
而交流电动机则多用于船舶的主船舶电力系统，包括主推进设备、船舶的泵设备和风扇设备等。
2.2 电动机的控制电动机在船舶电力系统中的控制主要包括其启动、加速和调速等。
针对不同的需求，电动机的控制系统也各异。
一般来说，电动机的控制分为手动控制和自动控制。
手动控制是指通过人工操作电机的控制装置开关进行控制，而自动控制则是利用传感器、控制系统和PLC等自动化设备对电动机进行控制。
三、蓄电池和发电机组的重要性3.1 蓄电池在船舶电力系统中的作用船舶电力系统中的蓄电池主要用于应对紧急情况和电源失效的情况。
在船舶电力系统中，蓄电池可以提供短暂的应急电力供应，用于船舶设备的紧急启动和运行，如船舶的应急照明系统、通风系统和通讯设备等。
此外，蓄电池还可以存储太阳能、风能等可再生能源的电能，为船舶提供更多的动力选择。
船舶电力系统基础知识
1、船舶电力系统组成船舶电力系统主要是由电源、配电装置、电网、负载组成的。
电源：是将机械能、化学能、等能源转变成电能的装置。
船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。
配电装置：是对电源和负荷进行分配、监视、测量、保护、转换、控制的装置。
配电装置可分为主配电板、应急配电板、分配电板、充放电板电网：是全船电缆电线的总称。
是联系发电机、主配电板、分配电板和负荷见的中间环节，是将电源的电能输送到负荷端的媒介。
电网根据连接的负荷性质可分为：动力电网、照明电网、应急电网、低压电网、弱电电网。
负荷：船舶负荷大体可以分成舱室机械、甲板机械、船舶照明、通导设备及其他用点设施2．船舶电力系统与陆上电力系统相比的差异1）船舶电站的容量小由于船舶电站的容量小，而某些大负载容量可与单台发电机容量相比，当这样的负载启动时，对电网将造成很大的冲击，因而对船舶电力系统的稳定性提出了较高的要求。
2）船舶电网输电线路短因为船舶容积的限制，电气设备比较集中，电网长度不长并都采用电缆，所以对发电机和电网的保护比陆上系统的简单。
3）船舶电气设备的工作环境恶劣环境温度高、震动大、相对湿度高等等，都能造成电气设备的损坏、接触不良或误动作由此可见，船用电气设备必须满足船用条件3．船舶电力系统的基本参数主要是电流的种类、额定电压、额定频率电流分为直流、交流；交流船舶的电气设备在维护、保养等方面工作量比直流船要少很多，且交流电机结构简单、体积小、重量轻、运行可靠，起相应的设备也简单。
交流船舶又分成单相交流电、三相三线绝缘系统、三相四线系统。
三相三线绝缘系统应用最普遍。
这种方式安全可靠，照明电网与动力电网间没有电的直接联系，互相影响小；电网对地绝缘好的时候，船员不小心碰到电网的任何一根线时，不至于造成触电伤亡事故；发生单相接地时，并不形成短路，仍可维持电气设备的正常运行。
三相四线系统，因不是绝缘系统，船员碰到任何一根电网线时，容易发生触电伤亡事故；当发生单相接地故障时，即形成短路，有可能会发生跳电试图，因而船舶较少采用。
船舶电器知识点总结
船舶电器知识点总结一、船舶电器基础知识1. 电气知识船舶电器的工作原理基于电气知识，船员需要掌握电流、电压、电阻、功率等基本概念，以便理解船舶电器设备的工作原理和故障排除过程。
2. 电气安全知识船舶电器设备工作过程中存在着一定的安全风险，船员需要掌握电气安全知识，了解如何正确使用各种电器设备，并且要学会在出现故障时做出正确的处理和应急措施。
3. 船舶电气设备船舶电气设备包括发电机、变压器、配电盘、电缆、电动机、电动工具等，船员应了解各种设备的特点和工作原理，掌握基本的操作和维护知识。
4. 电气图纸船舶电器系统的设计和安装都离不开电气图纸，船员需要学会阅读和理解电气图纸，以便在维护和维修时能够准确地定位和解决问题。
二、船舶电路系统1. 船舶电路分类船舶电路系统主要分为配电系统、照明系统、动力系统、控制系统等，船员需要了解各种电路系统的特点和工作原理。
2. 电气负荷计算船员需要根据船舶的电气设备和工作负荷情况，进行电气负荷计算，以确保发电机和配电系统的稳定运行。
3. 电气保护装置船舶电路系统中配备有各种电气保护装置，如过载保护、短路保护、漏电保护等，船员需要了解各种保护装置的作用和调试方法。
4. 船舶电气设备维护船员需要定期检查和维护船舶电气设备，及时发现和排除故障，确保电气设备的正常运行。
三、船舶通信系统1. 船舶通信设备船舶通信系统包括VHF无线电、无线电导航设备、卫星通信设备等，船员需要了解各种通信设备的使用方法和操作程序。
2. 通信频率和信道船员需要掌握各种通信频率和信道的使用规定，了解在不同情况下应该选择何种通信方式，并能够正确地进行通信操作。
3. 通信术语和规范船员需要掌握通信术语和规范，确保与其他船舶和岸上机构的通信能够顺利进行，并且符合国际通信规范。
4. 紧急通信和救援船员需要了解紧急通信和救援的程序和方法，确保在遇到紧急情况时能够迅速有效地进行通信和求救。
四、船舶导航系统1. 船舶导航设备船舶导航系统包括雷达、GPS、声纳、陀螺仪等设备，船员需要了解各种导航设备的使用方法和原理，保证船舶安全航行。
船舶电气知识要点
第七章交流变频调速及变频器公式N=(1-s)N 实际转速N1同步转速S 转差率 f 电机供电频率 p 电机极对数三相异步电动机的调速方法：改变转差率（适用于绕线式异步电动机）和改变旋转磁场的同步转速（适用于鼠笼式异步电动机）1改变转差率：电动机定子电源电压2改变旋转磁场的同步转速：定子极对数供电电源频率交流异步电机最主要的调节方式是：变频调速现代的变频器都是由大功率电子器件构成，被称为静止式变频装置，是系统的中心环节变频调速系统由静止式变频装置、交流电动机、控制电路三大部分组成控制任务大多由微处理机承担交流变频调速的三种基本控制方式忽略定子漏阻抗压降，三相异步电动机每相电压：U1≈E1=4.44*f1*W1*Kw1*ΦmU1电机每相电压 E1感应电动势 f1频率 W1每相绕组匝数Kw1 匝数系数Φm每极磁通基频（额定频率）以下的变频调速有三种控制方式1恒电动势频率比E1/f1 通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准，改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，产生转矩的能力受到限制。
2恒压频率比 U1/f1（最容易实现，机械特性是平行下移，硬度也较好，满足一般，低速带载能力差，需对定子压降实行补偿）3转子全磁通的感应电动势频率比Er/f1 实现起来比较复杂基频以下，电压和频率成比例变化基频以上，磁通和频率成反比例变化变频调速以下几个特点：1从基频以下调速，为恒转矩调速方式；从基频以上调速，近似恒功率调速方式2调速范围大 3机械特性较硬，静差率小相对稳定性好4 运行时转差率小损耗较小效率高 5频率可连续调节，变频调速为无级调速交直交变频器有：整流器滤波器逆变器（逆变器是核心，里面核心元器件是大功率开关器件，分为两组，轮流控制切换频率，改变输出交流电频率，按直流输入端接入滤波器的不同分为电压源型和电流源型。
按电子开关频率不同分为180度导电型和120度导电型。
）交直交变频器的调压方法有可控硅整流器调压，直流斩波器调压， PWM调压主电路包括：整流电路，中间电路，逆变电路。
船舶电气原理
船舶电气原理
船舶电气原理是指船舶电力系统的基本原理和工作原理，它涉及到船舶上所有的电力设备、电路、控制系统等内容。
船舶电气原理的研究，对于保障船舶的正常运行以及提高船舶电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
船舶电气原理主要包括以下几个方面的内容：
1.电力系统基本原理：包括交流电源和直流电源的工作原理、发电机的工作原理、电能负荷的分布和计算等内容。
船舶的电力系统主要包括主发电机、备用发电机、变电站等设备，通过电力传输和分配系统将电能供应到各个用电设备上。
2.电路分析与设计：包括电路的分析方法、电路的拓扑结构设计、电路元件的选择和使用等。
船舶电气系统中采用各种电路来控制电能的传输和分配，例如开关电路、保护电路、控制电路等。
3.电力设备控制原理：包括电力设备的控制方法、控制系统的组成和工作原理、自动化控制系统的设计和应用等。
船舶的电力设备需要通过控制系统来实现对其工作状态的监控和控制，以确保其正常运行和安全性。
4.电气安全与维护：包括船舶电力系统的安全保护措施、船舶电气设备的维护方法和注意事项等。
船舶电力系统在运行中需要考虑其安全性和可维护性，包括对电气设备的定期检查和维护、对电路的保护和监控等。
总之，船舶电气原理是指船舶电力系统的基本原理和工作原理，它是船舶电气工程师必须掌握的基础知识，对于保证船舶电力系统稳定可靠的运行具有重要意义。
船舶电气的概念是什么
船舶电气的概念是什么船舶电气是指船舶上的电气系统和设备，它是船舶运行和操作的重要组成部分。
船舶电气主要包括电力系统、照明系统、通信系统、导航系统以及其他辅助电气设备。
首先，船舶电气的核心是电力系统。
船舶电力系统主要由发电机、变压器、电力配电装置和电力消耗设备组成。
通过发电机将机械能转化为电能，然后通过变压器将电能进行调整与分配，最后通过电力配电装置将电能输送到各个电气设备和系统。
电力消耗设备包括船舶上的各种设备和机器，如主机、泵系统、压缩机、空调系统等。
船舶上的船体结构复杂，所以船舶电气系统需要具有一定的安全性和可靠性，以确保船舶正常运行。
其次，船舶电气还包括照明系统。
船舶上的照明系统主要用于提供船内的照明和照明设备的供电。
照明设备包括船舱内的各种灯具、安全标志、指示灯等。
在夜间和恶劣天气条件下，船舶照明系统能够为船员提供良好的照明条件，确保船舶内部的安全操作。
另外，船舶电气还涉及通信系统。
通信系统是船舶与外界进行信息传递与交流的重要手段。
通信系统包括船舶上的无线电通信设备、电报机、电话机以及现代化的通信设备，如卫星通信系统等。
通信系统能够保障船舶与船舶、船舶与岸上机构之间的有效沟通，包括信息的接收、发送和处理，并能在紧急情况下激活警报系统，确保船舶的安全运行。
此外，船舶电气还涉及导航系统。
导航系统是船舶定位和航行的关键系统，包括雷达、GPS、罗经、电子地图等设备。
导航系统能够提供精确的位置信息和海洋环境情况，指导船舶进行航行和避免海上障碍物。
导航系统的准确性和可靠性对船舶的航行安全至关重要。
最后，船舶电气还包括其他辅助电气设备。
辅助电气设备包括航行信号灯、声音报警器、火灾探测器、救生设备等。
这些设备都是为了确保船舶的安全和船员的生命安全而设计的。
总的来说，船舶电气是船舶上的电气系统和设备，包括电力系统、照明系统、通信系统、导航系统以及其他辅助电气设备。
船舶电气的功能是为了保障船舶的正常运行和船员的生命安全，在航行过程中起着至关重要的作用。
修船电气知识点总结
修船电气知识点总结修船电气是指船舶上的电器设备和供电系统的安装、调试和维护工作。
船舶的电气系统是船舶安全的重要组成部分，它直接影响着船舶的正常运行和船员的生命安全。
因此，船舶电气工程师需要具备丰富的电气知识和技能，以保证船舶电气系统的安全运行。
本文将对修船电气的知识点进行总结，包括船舶电气系统的组成、工作原理、常见故障及排除方法等内容，帮助读者更好地理解和掌握修船电气知识。
一、船舶电气系统概述船舶电气系统是指船舶上的所有电气设备和配电系统，它主要包括船舶动力系统、照明系统、通信系统、导航系统、辅助设备及配电系统等部分。
船舶电气系统通常由发电机、变压器、开关设备、电缆、配电盘等组成，它们共同组成了船舶的供电网，为船舶上的各种电气设备提供电力支持。
船舶动力系统是船舶电气系统的基础，通常由主发电机、主开关设备、主变压器等组成，它们为船舶提供动力，驱动主机和舵机等设备，保障船舶的正常航行。
船舶动力系统的工作原理和运行稳定性对船舶的安全航行至关重要。
船舶照明系统通常包括船舶内部的照明设备和船舶外部的导航灯、信号灯等设备，它们为船舶提供照明和信号支持，保障船舶在夜间航行时的安全。
船舶通信系统是船舶与外界通讯的重要手段，它包括广播设备、雷达设备、GPS定位系统、通讯设备等，它们保障船舶在海上的通讯联系，提高船舶的航行安全性。
船舶导航系统主要由罗经、罗经控制设备、自动舵、雷达设备等组成，它们帮助船舶进行航向控制和导航操作，减少人为失误和提高船舶的航行精度。
船舶辅助设备包括救生设备、消防设备、泵类设备等，它们在船舶遇险或紧急情况时发挥重要作用，保障船舶和船员的安全。
配电系统是船舶电气系统的重要组成部分，它由配电盘、断路器、接触器、漏电保护器等设备组成。
配电系统起到了电能分配和保护的作用，同时也为船舶电气设备提供了电能支持。
二、船舶电气系统工作原理船舶电气系统的工作原理主要包括供电、配电、载荷运行、电气保护等基本过程。
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主电网
由主发电机通过总配电板供电的网络。 为了获得较好的可靠性，舵机，锚机，
消防泵，助航设备等由总配电板直接 供电，而不由配电箱供电。 重要的设备，如：舵机，助航设备等。 一般都由两路电源供电。
应急电网
由应急发电机或者由蓄电池供电的 电网。
在正常情况下，应急电网可以通过 开关由总配电板供电。 逆功Leabharlann 保护由逆功率继电器完成。主开关
主开关
船舶配电盘
船舶照明系统
采用墙壁灯照明，照明窗结构坚固，表面 温度不超过安装场所的允许温度。
安装在外走道及其他易受到损伤的场所应 装有坚固的保护栅。
船上各个场所的照明应选择合适的防护等 级。
防爆区应选择防爆灯具。
照明配电盘
船舶的通信和导航
当采用应急发电机供电时，应急电网电 压与主电网相同。
应急电网平时可以由总配电板供电，只 有在应急时由应急发电机供电。
应急发电机电源开关和总配电板供电开 关应有联锁。
蓄电池
蓄电池作为应急电源和可靠电源，一 般为DC24V直流电源。
供电场所为公共场所的应急照明，主 机控制台，配电板前后，锅炉仪表， 应急出入口，救生艇甲板等处的照明。 以及助航设备的供电。
岸电箱适用于连接三相 AC380V/50HZ,AC440V/60HZ或者单相AC220V 的岸电系统。
功能：相序检测，手动/自动相序转换，电 功计量，电压/电流测量显示功能。
船舶电力网络
对船舶电网的基本要求：生命力强。 即要求电网在发生故障或者局部故障时， 仍能保证连续供电，并限制故障的发展 和将故障的影响限于最小的范围内。 主电网 应急电网 正常照明电网 弱电电网
发生短路的原因：导线的绝缘老化，受 机械的损伤，误操作造成。短路时产生 巨大的短路电流，对电力系统的设备和 运行有巨大的破坏力，因此要求保护装 置正确地可靠的动作。断开故障点。
在离发电机较远处短路时，负载的分路 开关动作，而不要主开关动作使整个电 网失电。
主开关设置时短延时时躲开分路开关的 动作。
信号灯的颜色和位置是与其作用相对应的。 信号灯控制上一般有断丝，失电报警等。
谢谢！
正常照明电网
由变压器付边AC220V供电，供电给各 个照明分电箱，在供给各个照明灯具。
机舱的照明至少由2路独立的供电线路。 保证一条线路故障，仍然有50％的照 明。
机舱的照明灯具的排列方式应该交叉 分布。
弱电电网
包括助航，通信，无线电设备中的不同 电压，不同频率的电网。
总配电板直接供电的一些比较重要的设 备以及大容量的设备外，其余的设备均 通过分配电板供电。
船舶电气知识简介
BZ25-1 内训 刘丰
船舶电站
船舶电站：在舰船上将非电形态的能量转换成 为符合要求的电能并向船舶电网供电的设备的 总称。 船舶电站的发展史：
五十年代前直流电制（调压、并车简单，调速 平滑、广）
五十年代后交流电制（维修、保养简单） 七十年代（集成电路），船舶电站自动控制系
航行灯是船舶系统的一个独立的部分，是保 证船舶航行时的重要灯光。航行灯表明船舶 的位置，工作状态，有无拖船等。在日没到 日出前点亮。
航行灯的配置和船舶的种类大小有关系。 航行灯控制上一般有断丝，失电报警等。
船舶的通信和导航
信号灯也是表明：船舶的状况，如：表明 船舶失去控制，装有爆炸物品等。对外联 系：如：发生火灾需要援助，需要救生艇 等。以及船舶转弯等。
蓄电池组的容量应足够两个小时供电 给全部的小应急电网用户。
弱电电源
全船无线电通讯设备，助航设备，通 讯设备以及报警系统供电的电源。
这类用电设备功率不大，但是对电源 的电压，频率，稳压和稳频的性能有 特殊的要求。
有时需要配置专门的发电机组或逆变 器装置向船上的弱电设备供电。
岸电箱
船舶在停靠码头时，为了使岸上的电源或者 其他的外来电源接入船内，船上均装有岸电 箱。
主发电机
主发电机的额定功率和台数是根据全船的 电力负荷计算书来确定的。
应该满足全船各个使用情况下的用电量。 船舶电站必须装有备用发电机组，在其他
的机组损坏时，仍能满足正常航行和应急 情况下的需要。 电站中的发电机并联运行时，一般采用同 型号的发电机组，这样运行稳定。
应急发电机
一般大型船舶都装有应急发电机作为应 急电源。当正常的电网失电时自动接通 应急电源，供给重要的辅机，应急照明， 信号灯，助航设备等。
但是对发电机是允许一定时限的过载而不 不要求开关跳闸的。
发电机的过载保护
过载小于10％，建议设置带延时的报警 器，最大的整定值应为发电机额定电流 的1.1倍。
过载10－50％，经过少于2分钟的延时断 路器分断。建议整定在额定电流的125135％，延时15-30S断路器分断。
发电机的短路保护
发电机欠压保护
欠压保护是当发电机的电压低于一定 值时，将使主开关不能合闸或者自动 断开。
大电机启动或者突加大负载，也可以 引起电压的下降。此时欠压保护不应 该动作，躲过暂时性的电压下降。
发电机欠压保护
欠压保护用于发电机不发电时闭合断路 器时，断路器应该瞬时动作。
当电压降低到额定电压的35-70％时， 欠压保护延时动作。
发电机的短路保护
过电流大于50％，但是小于发电机的稳 态短路电流，经过系统的选择性保护要 求的短暂延时后断路器应该分断。
断路器的短延时建议整定：发电机额定 电流的200-250％，延时：直流小于0.2s, 交流小于0.6s。
在发电机并联的情况下，还应该设有瞬 时保护，整定在稍大于其所保护发电机 最大短路电流下，断路器瞬时分断。
发电机的保护
过载保护 短路保护 欠压保护 逆功率保护
发电机的过载保护
当电站在运行中，如果出现发电机的容量 不能满足负载的要求或者并联运行的机组 负载分配不均等情况，都可能造成发电机 过载。长期的过电流会造成发电机发热， 引起绝缘老化和损坏。
长期的功率过载会造成原动机寿命缩短和 部件的损坏。
欠压保护一般由发电机主开关完成的。
发电机的逆功率保护
当发电机并联工作时，如果一台发电机的原 动机发生故障，结果该发电机不能输出功率， 反而从电网吸收功率。称为逆功率。
当发生逆功率时，该发电机应该从电网切除， 以保证其他的机组正常运行。
逆功率的整定：原动机为柴油机时为额定电 流的8-15％，原动机为涡轮机时为额定电流 的2-6％。延时时间为3-10s
统、轴带发电机系统 八十年代（微机应用）船舶电站自动控制系统，
可实现电站自动化、智能化。
船舶电力系统组成
船舶动力系统 船舶照明系统 船舶通信和导航
船舶动力系统
船舶电源 船舶电力网 船舶电力系统的保护
船舶电力系统
船舶电源
主发电机 应急发电机 蓄电池 弱电电源 岸电箱
便于管理，将同一个系统的多个用电设 备设置在一个分配电板。
船舶电力系的保护
船舶电力系统必须有最大的可靠性， 保持连续供电。保证船舶正常的安全航行。 因此船舶具有可靠而简单的保护。当电力 系统发生故障时，要求保护装置动作，可 靠的断开电路中故障的部分，保证其他部 分不受影响。 发电机的保护 电网的保护