舒秋蕓 李巧維
摘? 要:船舶電氣在正常運行過程中接地故障極為常見,這給船舶電氣的設(shè)備可靠性能造成嚴重的影響,甚至還可能產(chǎn)生船舶停止航行的現(xiàn)象。為了更好地處理接地問題,首先就要找到出現(xiàn)問題的關(guān)鍵點,對船舶自身條件采取系統(tǒng)和整體的方式考查核實出現(xiàn)問題的節(jié)點,然后查看因接地失誤而造成的不良后果,最后找到解決接地和由船舶自身問題造成的接觸不良,進一步探索接地的最佳方法,結(jié)合最佳接地路線進行調(diào)整。
關(guān)鍵詞:船舶電氣;接地故障;處理方法
引言
船舶電氣接地故障在該領(lǐng)域中算是一種常見的問題,其不僅對電氣設(shè)備的工作情況造成極大的性能危害,還對電氣設(shè)備的絕緣性產(chǎn)生重大影響。一般情況下,船舶電氣設(shè)備的工作環(huán)境相當艱苦,長期處于惡劣的環(huán)境當中,如高溫、高濕等環(huán)境下。這樣的環(huán)境,一旦絕緣性能不好,非常容易導(dǎo)致短路現(xiàn)象的發(fā)生,嚴重時甚至?xí)劤苫馂?zāi),造成難以彌補的經(jīng)濟損失。如何有效的對電氣設(shè)備接地故障進行排查與防治是一個非常關(guān)鍵的問題。
1.船舶電氣接地故障的產(chǎn)生的原因及特點
1.1船舶電氣接地故障發(fā)生原因
第一,船舶的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,其電力系統(tǒng)中存在很多不同的支路,在船舶正常運行時,支路電流都比較平穩(wěn),如果支路電容發(fā)生變化,同樣會造成支路電流發(fā)生相應(yīng)的變化,這種情況也是引發(fā)船舶電氣接地故障的一個原因;第二,在一個電路里,除了電容的變化會引起電流的變化之外,電路中電阻的變化同樣會引起電流發(fā)生變化,進而導(dǎo)致船舶電氣接地故障;第四,船舶電氣設(shè)備的電容都比普通的電容大很多,降低了電氣設(shè)備的零序電壓,也是引發(fā)船舶電氣接地故障的另外一個原因;第三,船舶的安全運行,主要靠的就是船舶的電氣設(shè)備,但是電氣設(shè)備如果長時間處于運行狀態(tài),就會對船舶接地電容產(chǎn)生影響,嚴重時會造成電容出現(xiàn)波動現(xiàn)象,而電容的這種波動,又會對船舶電力系統(tǒng)中運行的電流產(chǎn)生影響,使得實際的電流與預(yù)設(shè)的電流出現(xiàn)很大偏差,極易導(dǎo)致船舶出現(xiàn)接地故障。
1.2船舶電氣接地故障的特點
船舶電氣設(shè)備具有較強的獨特性,它決定了船舶電氣發(fā)生接地故障時,具有獨特的特點。船舶電氣設(shè)備故障的特點主要是:①繁瑣性。船舶電氣設(shè)備的構(gòu)成十分繁瑣且散亂,因此接地故障也隨之變得復(fù)雜許多;②隱藏性。與一般電氣接地不同,船舶電氣當中所有的設(shè)備都需要十分嚴格的絕緣保護措施才可以,而且有些還要我們做二次的絕緣隔離,故而這一類事故存在著較大的隱藏性;③頻率高。由于長期處在潮濕的空氣環(huán)境中,電氣接地故障的發(fā)生幾率頗高。
2.船舶電氣接地故障查找方法
2.1通過兆歐表,找出故障點
從理論角度分析,當船舶出現(xiàn)電氣接地故障時,通常是由于電路異常引起,對地絕緣體出現(xiàn)損壞,降低電阻,甚至使電阻降低為零。因此,船舶電氣接地故障查找應(yīng)根據(jù)這一特點,測量電路對地絕緣電阻,從而掌握電路電阻變化,進行故障排除??赏ㄟ^兆歐表找出故障,應(yīng)明確電氣接地故障點,即故障具體位置,確定故障是設(shè)備問題引起還是線路問題引起[1]。斷開主配電板設(shè)備開關(guān)和負載開關(guān),采用歐兆表分別測量設(shè)備絕緣電阻及電線路絕緣電阻,觀察測量結(jié)果,若設(shè)備絕緣電阻測量較低或為零,則說明故障屬于設(shè)備問題;若電線路絕緣電阻較低為零,則說明故障屬于電線路問題,通過一一排除,找出故障具體位置。若接地故障原因為電纜破損問題引起,應(yīng)確定出芯線或電纜具體接地位置,查找線路開關(guān)。
2.2采用故障排除法,找出故障原因
船舶一旦出現(xiàn)電氣接地故障,應(yīng)及時找出故障位置,明確故障原因??蓪τ锌赡馨l(fā)生故障的位置進行排查,觀察故障發(fā)生時各設(shè)備運行是否正常,排除正常運行設(shè)備,了解電氣設(shè)近期是否進行更新,是否存在安裝新設(shè)備情況,并觀察電氣設(shè)備運行狀態(tài)是否正常,找出運行條件較差的設(shè)備,將其作為排查重點,找出故障設(shè)備。在排查過程中,可對有可能出現(xiàn)故障的設(shè)備進行切除,觀察設(shè)備切除后是否還存在故障問題,若無故障現(xiàn)象,則說明該設(shè)備存在故障問題;若設(shè)備切除后,故障現(xiàn)象仍然存在,應(yīng)排除設(shè)備故障的可能性。將配電板列入查找范圍內(nèi),斷開其負載開關(guān),然后觀察故障現(xiàn)象是否消除,若斷開某開關(guān)時,故障現(xiàn)象消失,則說明附近區(qū)域為故障位置,從中找出故障原因。
3.船舶電氣的接地故障處理措施
3.1機殼地線的接法
為了提高員工在接地線過程中的安全指數(shù),必須要配置一個可以控制進程的節(jié)點,控制傳電路線因負荷太大而引起的船舶運轉(zhuǎn)故障,也讓傳輸更具層次性,在機身專配可控的兩個節(jié)點進行逐層傳輸解壓,進一步增強正常連接的有效性,也防護提高設(shè)備的長期可用性。當出現(xiàn)負荷超出兩個節(jié)點的控制范圍時,為有效的進行路線連接,可以使用并聯(lián)電路,進行分壓與地面相連。安裝在機柜中的各個獨立單元也應(yīng)在外殼上設(shè)立金屬接地柱,并力求減小連線的長度,保證足夠的低阻抗通路,保證設(shè)備的金屬框架是等電位的接地面。
3.2提高檢修技術(shù)水平,預(yù)防故障發(fā)生
船舶電氣系統(tǒng)較為復(fù)雜,可通過絕緣電阻有效預(yù)防電氣接地故障現(xiàn)象,避免船舶運行狀態(tài)受影響。但絕緣低阻存在較大的不確定性,容易出現(xiàn)變化,因此,難以掌握絕緣電阻具體數(shù)值。應(yīng)提高檢修技術(shù)水平,定時測量絕緣電阻,掌握絕緣電阻變化規(guī)律,并對測量結(jié)果進行詳細分析,對比前后測量所得數(shù)據(jù),以此作為檢修依據(jù),擬定設(shè)備檢修方案,采取有效措施,預(yù)防船舶電氣接地故障現(xiàn)象出現(xiàn)。也可對電氣設(shè)備進行二次隔離,進一步提高設(shè)備可靠性,提高其絕緣能力。部分設(shè)備運行條件較差,若設(shè)備處于甲板上時,濕度較高,為了避免濕度過高導(dǎo)致設(shè)備線路受潮,可通過二次隔離方式,降低潮濕環(huán)境對設(shè)備線路的影響,提高其絕緣能力,從而預(yù)防電氣接地故障。
3.3對于設(shè)備運轉(zhuǎn)中接地故障處理
在實際船舶電氣操作過程中,相關(guān)維修人員必須對接地設(shè)備進行不間斷的維護保養(yǎng),做好相關(guān)操作記錄,詳細分析各裝置的運行狀況,找出潛在的事故風(fēng)險。當電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時,應(yīng)采取有效措施及時解決。一般來說,接地故障的主要原因是導(dǎo)線絕緣不良、導(dǎo)線收縮或元件錯位。電氣設(shè)備中導(dǎo)線或者元件的絕緣不佳或是元件放置不合理而引起接地故障時,會導(dǎo)致電路中電流、電壓、電阻出現(xiàn)異常,發(fā)生電擊現(xiàn)象,觸發(fā)接地故障熔斷器、熔絲或斷路器周期性斷路。所以,在日常維護工作中,相關(guān)人員要加強對電氣設(shè)備導(dǎo)線絕緣情況的觀察,發(fā)現(xiàn)有絕緣損傷時立即進行修復(fù)。同時要注意和元器件的放置是否合理,發(fā)現(xiàn)放置不正確時及時調(diào)整。備用發(fā)電機、照明設(shè)備、通信設(shè)備應(yīng)定期檢修,定期檢查發(fā)電機接地情況,發(fā)現(xiàn)不合格應(yīng)立即處理。另外,我們要做好二次絕緣措施,因為船舶電氣設(shè)備處于潮濕的環(huán)境中,所以所有的電氣設(shè)備都要二次絕緣,以提高電氣設(shè)備的絕緣性能。
4.結(jié)束語
綜上所述,由于船舶電氣設(shè)備運行環(huán)境潮濕,容易引起電氣故障現(xiàn)象,影響電氣設(shè)備運行安全,甚至有可能導(dǎo)致人員傷亡事故。因此,應(yīng)重視船舶電氣接地故障,做好電氣設(shè)備的維護保養(yǎng)工作,定時測量設(shè)備線路的絕緣電阻,及時發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象,通過查找確定故障位置和故障原因,采取對策有效解決故障問題,為船舶運行安全提供重要保障。另外,還應(yīng)加強電氣設(shè)備管理,制定完善的管理制度,提高檢修技術(shù)水平,預(yù)防電氣接地故障發(fā)生。
參考文獻
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