沈豪 黃宇峰
摘 要:當(dāng)前交通運(yùn)輸中最重要的一種方式就是船舶運(yùn)輸。近幾年,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,使得我國船舶業(yè)的發(fā)展也異常迅猛,與之相應(yīng)的船舶技術(shù)也得到了快速的發(fā)展,舶船技術(shù)逐漸顯現(xiàn)出其創(chuàng)新以及與眾不同的特點(diǎn),多樣化的船舶技術(shù),使得船舶運(yùn)行安全得到有效的保證,使人們的出行越來越便利,也為水陸運(yùn)輸提供了前提。但是,在船舶運(yùn)輸過程中總會(huì)不可避免地產(chǎn)生一些故障,而這些故障中最常見的就是電氣接地故障,要想使船舶安全運(yùn)行,就必須將這些故障進(jìn)行解決。因此,本文從船舶電氣接地故障的原理以及特點(diǎn)入手,對其原因進(jìn)行分析,并從故障查找、故障處理等方面,提出有效的解決措施。
關(guān)鍵詞:船舶電氣;接地故障;處理
中圖分類號:U672 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)21-0280-02
對于船舶行業(yè)來說,最常見的一個(gè)故障就是電氣接地故障,其后果是很嚴(yán)重的,其會(huì)使電氣設(shè)備的正常工作帶來很大的影響,使嚴(yán)重的安全問題得以產(chǎn)生,最關(guān)鍵的是因?yàn)榇半姎庠O(shè)備的環(huán)境影響,不管是濕度還是溫度等,都對電氣設(shè)備有著不利的影響,使得電氣設(shè)備地管理和維護(hù)難度很大。
1 船舶電氣接地故障的特點(diǎn)
所謂,船舶電氣接地就是將電氣設(shè)備中的一部分部件進(jìn)行接地,這樣做的目的就是為了使電氣系統(tǒng)能夠正常的工作,比如中性點(diǎn)電源接地,倘若發(fā)生事故時(shí),對人的安全產(chǎn)生影響的電線、線路等會(huì)和船體相鏈接,使得觸電情況得以避免。對于船舶電氣接地故障來說,其特點(diǎn)主要有四個(gè)方面[1]:
(1)接地的電器容量會(huì)在大一些,同時(shí)由于電氣設(shè)備的有效運(yùn)作,接地電容的波動(dòng)也會(huì)不小,使得不同分電路中的電流的大小是不一樣的,倘若出現(xiàn)接地故障,其零序電流的整定數(shù)值也不能有效的定下來。
(2)倘若電力提供的電流支路電容使用不均衡,產(chǎn)生接地故障,就算是結(jié)合正常的思路運(yùn)行的電路,也有可能使得漏電流得以出現(xiàn)。
(3)在某一支路上出現(xiàn)接地故障,其產(chǎn)生的電流強(qiáng)弱情況也是不一樣的,倘若出現(xiàn)接地故障,使得問題電阻會(huì)有2種情形:①金屬電阻;②電弧電阻。
(4)對于電弧電阻來說,因?yàn)槠潆娙萘恳笠恍?,它的零序電壓就要小一些?/p>
2 船舶電氣接地故障原因分析
對于船舶電氣接地故障來說,其產(chǎn)生的原因是很多的,總結(jié)起來主要有三個(gè)方面,具體見圖1。
(1)設(shè)計(jì)安裝不合理。一般來說,船舶電氣接地的電容都會(huì)大一些,同時(shí)由于工作情況的不斷改變,其也會(huì)隨之發(fā)生很大的變化。船舶電氣接地一定要結(jié)合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝,要不然就有出現(xiàn)故障的可能。
(2)日常維護(hù)不到位。所有設(shè)備的有效運(yùn)行,都與其日常維護(hù)管理都是密不可分的,倘若沒有對其進(jìn)行有效的維修、保養(yǎng),也有可能會(huì)使電氣設(shè)備接地故障得以產(chǎn)生。
(3)設(shè)備自然老化。對于接地設(shè)備來說,都是有一定的經(jīng)濟(jì)壽命的,到一定的時(shí)間必須要將其進(jìn)行更換,倘若沒有對其定期更換,那么就有可能會(huì)使接地故障得以產(chǎn)生。
3 接地故障對船舶電氣產(chǎn)生的不良影響
通常情況下,船舶電氣出現(xiàn)電氣故障都會(huì)對船舶電氣產(chǎn)生重大的影響。當(dāng)接地故障發(fā)生后,船舶電氣就會(huì)產(chǎn)生的漏電流就會(huì)很大。電弧電阻的電容也會(huì)大一些,使得其零序電壓就會(huì)大一些。接地故障是因?yàn)殚g接電路產(chǎn)生旁路情況,因此,元器件也要將工作狀態(tài)得到有效的保持,然而工作狀態(tài)不佳,同時(shí)也會(huì)使不正常的電流、電壓得以產(chǎn)生,使得船舶電氣設(shè)備受到影響。同時(shí),船舶電氣產(chǎn)生接地故障以后,也會(huì)使電氣外殼產(chǎn)生帶電,這對于操作人員來說,是很容易受到傷害的,尤其是在未將適宜的接地故障斷路器進(jìn)行安裝的情況下,操作人員受到電擊的情況更容易出現(xiàn)。
4 船舶電氣接地故障的應(yīng)對策略
想要對船舶電氣接地故障有效的解決,就要將故障原因、故障點(diǎn)進(jìn)行查找,使船舶接地產(chǎn)生故障的原因真正地找到,才能將有效的對策進(jìn)行制度,并將其有效解決。
4.1 查找船舶電氣接地故障
船舶電氣接地故障產(chǎn)生的原因是很復(fù)雜的,因此,查找接地故障也是不容易的。通常來說,船舶接地設(shè)備都會(huì)將絕緣保護(hù)儀器進(jìn)行安裝,在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),其就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,查找接地故障的主要過程是[2]:
(1)對接地故障的范圍進(jìn)行確定。電氣接地故障出現(xiàn)后:①要對故障出現(xiàn)的位置進(jìn)行確定,將船舶電氣中電氣設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行查找,對新安裝的電氣設(shè)備進(jìn)行查看,對設(shè)備在不佳自然環(huán)境下的工作情況進(jìn)行查看;②對所有的電源進(jìn)行逐個(gè)切斷,來核查故障原因,出現(xiàn)報(bào)警時(shí)結(jié)束,能夠?qū)收袭a(chǎn)生的地產(chǎn)方進(jìn)行確定。要不然,就要將查找范圍進(jìn)行拓展,在配電板上切斷設(shè)備電源,利用報(bào)警設(shè)備發(fā)出的報(bào)警信息來進(jìn)行判斷,來對電氣接地故障出現(xiàn)的大致區(qū)域進(jìn)行確定。
(2)查找故障點(diǎn)。在確定電氣接地故障出現(xiàn)的范圍之后,就要明確故障的類型,從而判斷是線路出現(xiàn)故障,還是設(shè)備出現(xiàn)故障。在查找的過程中:①要將設(shè)備開關(guān)進(jìn)行斷開。②利用兆歐表來對線路、絕緣電阻進(jìn)行檢測,對于電阻為零,或是電阻值較小的地方,也就是故障點(diǎn)所在。③查找線路接地故障。首先要在線路內(nèi)芯追查故障點(diǎn),將線路的全部開關(guān)作為結(jié)點(diǎn),對其進(jìn)行逐個(gè)查看,利用兆歐表來對線路電阻值進(jìn)行比較,將低電阻線路查找出來。④查找電氣設(shè)備接地故障。這需要通過專業(yè)的手段來進(jìn)行。一般來說,船舶上的電氣設(shè)備有三種:①發(fā)動(dòng)機(jī);②照明設(shè)備;③通訊設(shè)備。
4.2 船舶電氣接地故障解決對策
對船舶接地故障進(jìn)行查找就是為了解決故障。結(jié)合船舶接地故障的類型、原因不一樣,其采取解決對策也是不一樣的。
4.2.1 解決設(shè)計(jì)安裝方面的故障
設(shè)計(jì)船舶電氣接地時(shí),必須要執(zhí)行國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備接地一般有三種:①設(shè)備接地;②電纜接地;③特殊接地。對于設(shè)備接地,工作電壓要大于24V,同時(shí)有效接地,同時(shí)直接接到船體的固定結(jié)構(gòu)上,安裝過程中要利用接地導(dǎo)線與船體的鋼質(zhì)部位進(jìn)行連接。對于電纜接地,工作電壓大于24V,電纜的的金屬外套等大多要在電纜的兩頭進(jìn)行接地。傳輸交流單相電流的單芯電纜能夠在一端接地。對于特殊接地來說,和電纜過渡箱相連的甲板電纜管等都要接地,在法蘭連接處相鄰的2根電纜管的連接方式:①銅皮;②電纜,其接地截面積必須大于16mm2。
4.2.2 解決設(shè)備運(yùn)行過程中的接地故障
一般來說,接地故障的出現(xiàn)的原因:①導(dǎo)線絕緣不佳;②導(dǎo)線產(chǎn)生收縮;③元件放錯(cuò)位置,這些會(huì)使電路中的電流、電壓等出現(xiàn)不正常,使得電擊現(xiàn)象產(chǎn)生,將接地故障熔斷器、熔絲等觸發(fā)。這使得在平時(shí)的工作中,要對電氣設(shè)備導(dǎo)線絕緣給予不斷的觀察,及時(shí)修復(fù)其絕緣損傷。要密切關(guān)注元器件存放的位置,不正確時(shí)要進(jìn)行調(diào)節(jié)。要定期維護(hù)備用發(fā)電機(jī)、照明以及通訊設(shè)備等,對其接地情況進(jìn)行時(shí)常檢查,對于不合格的馬上進(jìn)行處理。要進(jìn)行二次隔離,因?yàn)榇半姎庠O(shè)備總是在潮濕的環(huán)境下,全部的電氣設(shè)備都要二次隔離,使其絕緣性能提升[3]。
4.2.3 解決自然老化接地故障
針對設(shè)備自然老化時(shí),出現(xiàn)的接地故障,通常來說有兩個(gè)方面的內(nèi)容:①要將船舶電氣日常管理做好,尤其是時(shí)常檢查電氣接地設(shè)備的檔案,對接地時(shí)間的使用時(shí)間、運(yùn)行情況等進(jìn)行了解,比如維修情況、更換情況等;②結(jié)合所了解的內(nèi)容,根據(jù)設(shè)備的實(shí)際工作情況,對接地設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的更換。
5 結(jié) 語
由于船舶電氣設(shè)備接地故障的自身特點(diǎn),使得船舶電氣設(shè)備產(chǎn)生的影響和后果也是十分嚴(yán)重的,一方面會(huì)使船舶電氣設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響,另一方面,還會(huì)使人員、財(cái)產(chǎn)等受到損害。因此,必須對船舶電氣接地故障的原因和解決對策給予高度重視,要密切關(guān)注船舶電氣接地設(shè)備的運(yùn)行情況,對接地故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行查找,針對故障原因,采取科學(xué)、合理的解決對策,使故障得以有效解決,從而使船舶電氣設(shè)備能夠安全、平穩(wěn)的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]姜應(yīng)戰(zhàn),張海鵬.船舶電氣接地故障的安全性分析[J].電子測試,2017(2).
[2]薛 宇.船舶電氣接地故障的查找及防治[J].中國水運(yùn),2015(3).
[3]李偉玲.鄒議船舶電氣接地事故的診斷與處理[J].海上運(yùn)輸,2016(12).
收稿日期:2018-6-25
作者簡介:沈 豪(1984-),男,船舶電工,大專,主要從事船舶電工工作。
黃宇峰(1982-),男,工程師,本科,主要從事船舶調(diào)試技術(shù)工作。