雷涛
深圳友联船厂机电事业部 518000
摘要:由于船舶电气设备相对复杂,船舶电气接地故障成因也十分隐蔽,因而对故障的处理难度较大。本文从船舶电气接地故障特点及产生原因入手,着重分析了船舶电气接地故障的查找与处理,为船舶相关实际工作提供参考和借鉴。
关键词:船舶电气;接地故障;查找;处理
1 船舶电气接地故障的特点及产生原因
1.1 船舶电气接地故障的特点
由于船舶电气设备的特殊性决定了船舶电气接地故障具有自身的特点。其主要表现在:
1)多发性。船舶电气长时间处在潮湿的环境中,电气接地故障发生几率高;
2)复杂性。船舶电气设备构成较为复杂且分散,导致接地故障较为复杂;
3)隐蔽性。船舶电气与一般电气接地不同,因所有船舶电器及接地设备都需严格的绝缘保护措施,有的还需做二次绝缘隔离,所以电气设备接地事故存在着隐蔽性。
1.2 船舶电气接地故障产生的原因
船舶电气接地故障的产生原因很多,归纳起来主要有以下几个方面:
1)设计安装不当。船舶电气接地的电容较大,而且随着工作情况的变化而变化。船舶电气接地必须按规定标准进行设计安装,否则就会出现故障;
2)日常维护不到位。任何设备都离不开日常维护管理,如果不经常性地维修和维护,也同样会出现电气设备接地故障;
3)设备自然老化。接地设备有其经济寿命,到期必须更换,如不按时换新,会出现接地故障。
2 接地故障对船舶电气造成的影响
船舶电气接地故障会对船舶电气造成严重的影响。接地出现故障后,船舶电气就会出现较大的漏电流。电弧电阻的电容量相对较大,其零序电压就会很大。接地故障是由于间接电路旁路,所以元器件仍会保持工作状态,但是工作状况不好,并且会产生异常的电流、电压,造成船舶电气设备的损坏。另外,船舶电气出现接地事故后,导致电气外壳带电,很容易对操作人员造成伤害,特别是在没有设置合适的接地故障断路器时,更容易产生人员被电击的事故。
3 船舶电气接地故障的处理
对船舶电气接地故障进行处理,必须首先找出事故原因和事故点,真正找到船舶接地产生的原因和事故发生点后,才能采取合理有效的措施予以解决。
3.1 船舶电气接地故障的查找
船舶电气接地事故产生的原因相对复杂,所以接地事故的查找也十分困难。一般情况下,船舶电气接地设施都安设了绝缘保护仪器,在电气设备发生故障时,就会立刻发出警示,接地故障查找的具体方法和步骤如下:
1)确定接地事故的范围。电气设备发生接地故障后,首先要确定故障发生的位置。找出船舶设备中电气设备所处工作状态,查看新安装的电气设备及身处恶劣自然环境的设备的工作情况;
并逐一切断各自的电源,来对故障原因进行核查,发现警报提醒在此终止,就可以准确地断定事故出现的地方。否则,就需要扩大查找范围,在配电板上把设备电源分别切断,通过对报警设备发出的警示信息加以诊断,来确定电气接地故障发生的大概空间范围。
2)对故障点的查找。电气接地事故发生的基本范围确定后,还需对事故类别作进一步明确,以便确认是线路问题还是设备问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆查找时,首先断开相应的设备开关,使用兆欧表分别检测线路和绝缘电阻,零电阻或者电阻值相对较小的地方便是故障引发的地方。①线路接地故障查找。线路接地事故,就必须把故障点追查到线路内芯,把线路的所有开关当成结点逐一排查,将兆欧表检测线路电阻的数值进行对比,找出低电阻线路即为接地故障线路;②电气设备的接地故障查找。设备接地故障需利用专业的方法进行检查。通常,船舶上常用的电气设备包括发电机、照明设备以及通讯设备。导致发电机出现接地故障的原因如下:首先,船舶在水上航行,海水、河水不断对船舶冲击及覆盖,船上设备长时间处于潮湿或被水浸泡的环境中,受到的腐蚀严重。船上备用电动机处于该环境中,对绝缘电阻自然会产生不良影响,使接地作用减弱或受到破坏;其次,启用电动机可能由于长时间处于超负荷运转,绝缘体长时间处于受热或过热状态,损坏速度加快,易发生断裂等情况;另外,电动机的接线点与设备的外壳相连,若进线孔密封不严,可能造成进水现象,影响或破坏接地效果。导致照明设备出现接地事故的原因主要是灯接头一端与灯外壳相连、灯具部件和开关等质量不合格,密封效果不好,里面进水,产生接地故障。对于这类故障查找的方法主要是关闭所有开关,将照明电箱内开关及不同照明开关切断,把所有端口断开,利用检测设备对连接的照明设备以及线路进行测量,无绝缘电阻或绝缘电阻小的地方即为接地事故点。导致通讯设备出现接地事故的原因与照明设备基本相似,主要是线路腐蚀或绝缘损坏等造成的接地故障,其查找方法与照明设备基本相同。
3.2 船舶电气接地故障处理方法
查找船舶接地故障的目的主要是为了将故障解决。针对船舶接地故障的类型和产生原因的不同,所采用的故障处理措施也不尽相同。
1)设计安装方面接地故障处理。
船舶电气接地设计时,一定要严格遵守国家有关规定标准。设备接地一般分为设备接地、电缆接地和特殊接地3种,接地电阻一定要达到要求。对于设备接地:工作电压在24 V 以上的设备,均应可靠接地。设备接地应直接接到船体固定结构或与船体相焊接的基座或支架上。安装在铝质围板或木质板上的设备接地,应通过接地导线或接地铜皮连接到船体的钢质部位。对于电缆接地:工作电压在24 V 以上的电缆均需可靠接地。电缆的金属外套、铠装层一般应在电缆两端头进行接地。传输交流单相电源的单芯电缆、最后分支电路的电缆等可以在一端接地。对于特种接地:与电缆过渡箱连接的甲板电缆管或分支电缆均需接地,相邻两根电缆管在法兰连接处用铜皮或电缆连接,其接地截面积不小于16 mm2。
2)对于设备运转中接地故障处理。
在船舶电气运行中,应对接地设备不断地进行维护和保养,对每个接地设备运行情况作好记录,并对每一器件的工作状态进行分析,找出可能存在的事故隐患。当电气设备接地出现故障后,应及时采取措施进行解决。通常,接地故障产生的原因是导线绝缘不良、导线出现收缩或元件放错等。电气设备中导线或者元件的绝缘不好或者元件放置不当而引起接地故障时,会导致电路中电流、电压、电阻出现异常,发生电击现象,触发接地故障熔断器、熔丝或断路器周期性断路。这就需要在日常工作中,时常观察电气设备导线绝缘情况,发现绝缘损伤应及时修复;并注意元器件放置位置是否正确,不正确时,应及时调整。对于备用发电机、照明设备及通讯设备,要定期做好维护保养,经常性地对其接地情况进行检测,发现不合格,立即予以处理。要做好二次隔离;由于船舶电气设备常年处于潮湿的环境中,所有电气设备都要进行二次隔离,以此提高电气设备的绝缘性能。
3)对于设备自然老化接地故障处理。
对设备自然老化所产生的接地故障处理一般包括两方面:一是做好船舶电气设备日常管理,特别是对于接地设备要经常性地查看设备档案,了解每一项接地设备的启用时间、运行状况包括维修维护情况、到期更换时间等信息;二是根据所掌的信息,结合设备的实际工作状态及时做好接地设备的更换工作。
4 结束语
船舶电气设备的接地故障具有多发性、复杂性和隐蔽性等特点,其对船舶电气设备所造成的危害非常严重,不仅妨碍了船舶电气设备的正常运行,甚至会对财产和人员生命造成损害。要重视船舶电气的接地故障的处理和预防工作,时刻注意船舶电气接地设备的运行状态,认真查找接地事故原因,并及时采用科学有效的处理措施予以解决,以确保船舶电气设备的安全、可靠运行。
参考文献
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论文作者:雷涛
论文发表刊物:《探索科学》2016年4期
论文发表时间:2016/8/30
标签:船舶论文; 故障论文; 电气论文; 设备论文; 电气设备论文; 事故论文; 原因论文; 《探索科学》2016年4期论文;