舟山中远海运重工有限公司 浙江省舟山市 316131
摘要：船舶电气在接地的过程中出现任何故障基本是由于产品本身质量原因以及环境因素所造成的，另一方面，船舶工业的生产形式与普通工业行业相比较存在显著差异，船舶工业通常采取分散式的生产方式，每一施工环节都是独立个体，当接地故障出现时则不会影响其他生产环节的施工，直接导致接地故障不能得到及时解决，容易造成大型损伤事故和伤亡隐患。一旦发生接地故障将会为船舶工作的正常运行造成恶劣影响，因此，做好船舶电气的接地工作具有十分重要的作用。
关键词：船舶；电气；接地故障；处理
引言
船舶电气接地即将电气设备的支架、外壳、电缆护套等构件均实现接地，由此更好地保证电气设备和电力系统正常运行。如果电气接地发生故障将会人身安全形成威胁，一旦船舶电气设备中的线路金属导电绝缘体遭到破坏或没有实现正常接地，必然会出现电气接地故障，更无法保障电力系统运行可靠性和安全性。因此为了进一步保证船舶安全并增强船舶效益，就需要有效查找电气接地故障，积极落实相关处理对策，维护电气设备。
1船舶电气接地故障的基本原理
以下三个系统可以作为交流电制的船舶所采用的主要系统，即（1）三线绝缘系统；（2）中性点接地的四线系统；（3）三线系统，该系统的中性线回路是船体，这是中国船级社“钢质海船入级与建造规范”中标明的事项。如果船舶的电源电压<500V，则由于三线绝缘系统的动力系统通过变压器实现和照明系统的电磁连接，因此一般情况下，该系统是常采用的配电方式，动力系统也不会受到影响；一相接地，三相线路有很多优点，其中一个突出优点就是无法构成单相短路，三相线电压之间的对称关系不会受到其不良影响，因此系统中的三相设备不会停止工作。但是如果没有及时处理单相接地，后果将会十分严重。比如，图1所示：上图中，U、W相与V相也就是和地之间的电压会在V相接地的情况下升高1.5以上，从而可能导致U、W相对地绝缘损坏。如果U、W相在次基础上出现一相接地，那么就会造成两相短路故障，從而引发大面积的停电事故。
2船舶电气接地故障特点
通常情况下，船舶会在相对恶劣的环境条件下运行，正常行驶中的船舶，如果无法保证电气设备正常接地，同时电气设备外部绝缘层老化现象严重，会降低接地电阻，此时接地故障就非常容易在电气设备中产生，最终影响船舶的正常行驶。船舶电气接地故障特点如下：
2.1接地电容不一致
船舶上各种电气设备在实际运行的过程中，由于工作状态存在差异，因此接地时就会产生不尽相同的接地电容，并且通常电容值较高，因此在对零序电流整数值进行确定的过程中，难度较高。
2.2电流不一致
当电流不一致的情况下，由电弧以及金属两种接地电阻形式，如果为电弧，此时就会生成较小的零序电压，那么电气设备以及船舶的正常运行就会受到严重威胁。
2.3电流漏电现象
在接地故障发生时，就容易引起电流漏电现象，此时会增大电流值。
2.4受到环境影响大
船舶运行中，电气设备性能容易受到外界环境干扰，由此产生线路损坏及短路问题，最终产生接地故障。
3船舶电气接地故障发生原因
3.1船舶的安全运行，主要靠的就是船舶的电气设备，但是电气设备如果长时间处于运行状态，就会对船舶接地电容产生影响，严重时会造成电容出现波动现象，而电容的这种波动，又会对船舶电力系统中运行的电流产生影响，使得实际的电流与预设的电流出现很大偏差，极易导致船舶出现接地故障
3.2船舶的电气设备结构比较复杂，其电力系统中存在很多不同的支路，在船舶正常运行时，支路电流都比较平稳，如果支路电容发生变化，同样会造成支路电流发生相应的变化，这种情况也是引发船舶电气接地故障的一个原因。
3.3在一个电路里，除了电容的变化会引起电流的变化之外，电路中电阻的变化同样会引起电流发生变化，进而导致船舶电气接地故障；第四，船舶电气设备的电容都比普通的电容大很多，降低了电气设备的零序电压，也是引发船舶电气接地故障的另外一个原因。
4船舶电气接地故障的查找方法
就船舶的电气接地故障而言，从本质的角度上讲，就是电路的对地绝缘损坏，从而造成了电路对地的绝缘电阻降低，严重时电阻值为零。鉴于此，对船舶电气接地故障的查找，只需要对电路对地绝缘的电阻值进行测量即可。通常可以采取以下方法进行故障查找：
4.1分段排查法
当船舶发生电气接地故障时，应当认真分析并判断故障点可能出现的位置。首先，要考虑故障报警时，哪些设备仍处于正常工作状态，并将这些设备排除在外，然后考虑近期是否安装了新的电气设备，這些设备的工作情况是否正常，同时考虑船舶中有哪些设备始终处于恶劣的工作条件下，并对其进行重点排查，这些设备很可能就是故障的根源。在具体查找时，可以将某些设备切除，若是切除后报警消除，则说明电气故障就存在于这些设备当中，如果报警并未消除，那么应当进一步扩大查找的范围，可在配电板上对负载开关进行逐个断开，观察报警是否消除，当某个开关关闭后，报警消除则表明故障点就存在于该区域。
4.2故障点查找
通常情况下，我们将船舶电气接地故障分为两种类型，即船舶电气设备接地故障和船舶电气线路接地故障。第一，线路接地故障。这种故障需要将故障点进行细化，精确到线芯，通常的确定方法是对线路中的每个开关进行分段排查。第二，电气设备接地故障。这种类型的接地故障，就需要对船舶的电动机系统、通讯系统以及照明系统逐次进行专业化检查。根据经验和实践，将船舶电气设备接地故障出现的原因进行了总结：首先，船舶长时间运行在水中，电气设备在运行的过程中不断放热，使得电气设备在高温环境下运行；其次，船舶备用电动机设备使用频率不高，在船舶运行的过程中很容易受潮，导致绝缘电阻降低，加上环境潮湿的影响，绝缘体很容易发生开裂或者漏电等老化现象；最后，电机设备各个进线孔密封性较差，出现进水现象。根据船舶电气设备接地故障发生的原因，相关工作人员可以断开电气设备的电源，将设备的连接线拔出后拆开，利用兆欧表对其进行测量，如果发现绝缘电阻为零，就可以将其认定为故障点。
4.3利用兆欧表进行排查
当电气接地的故障区域确定后，应当查明是线路接地还是设备接地，可先将主配电板上的负载开关和设备电源开关断开，然后用兆欧表对供电线路、设备绝缘电阻进行测量，若是哪个电阻值为零或是较低，则表明该位置为故障点。若是供电电缆破损接地故障，则应当准确查明是哪一段的
论文作者:王晨光
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/30
标签：船舶论文; 故障论文; 电气设备论文; 电气论文; 电流论文; 系统论文; 电容论文; 《防护工程》2018年第16期论文;