試論船舶電氣系統(tǒng)的組成及故障判斷

摘 要：近年來，船舶電氣系統(tǒng)常見故障及解決措施得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了船舶電氣系統(tǒng)的組成。在探討船舶電氣系統(tǒng)常見故障的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，提出了切實可行的解決措施。

關(guān)鍵詞：船舶；電氣系統(tǒng)；常見故障；解決措施

一、前言

隨著船舶電氣系統(tǒng)應(yīng)用要求的不斷提高，研究其常見故障并提出合理化的解決措施意義重大。該項課題的研究，將會更好地提升船舶電氣系統(tǒng)故障的應(yīng)對實踐水平，從而保障船舶的良好應(yīng)用。本文從概述相關(guān)內(nèi)容著手本課題的研究。

二、概述

在船舶的航行過程中電氣系統(tǒng)有著非常重要的作用，其是非常重要的一個組成部分，是否熟悉電氣系統(tǒng)對于航行有著重要的影響，而檢測設(shè)備的故障則需要掌握電氣系統(tǒng)知識和基礎(chǔ)知識，對于航行的安全來說，越快速的解決故障，也就越有保障。

船舶的電氣系統(tǒng)，隨著不斷更新?lián)Q代的船舶機電設(shè)備也變得越來越先進，這就對船員提出了新的要求，必須要不斷提高自身的知識掌握量，通過不斷對船舶電氣系統(tǒng)的維修、維護以積累豐富的經(jīng)驗，促進自身能夠在故障發(fā)生后迅速的作出反應(yīng)，用最短的時間最高的效率檢測并解決故障問題。在工作中要不斷的提高船員的工作效率和自身素質(zhì)，逐步的適應(yīng)先進的電氣系統(tǒng)。

三、船舶電氣系統(tǒng)的組成

（一）船舶電力系統(tǒng)。船舶電力系統(tǒng)主要是將各種各式的能量轉(zhuǎn)變成為電能，并負責對船舶各用電設(shè)備的電力傳輸。主要工作原理為通過船舶上配備的原動機和發(fā)電機組進行能量產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換，然后通過船舶上鋪設(shè)的各種導線和電纜所構(gòu)成的電力輸送網(wǎng)絡(luò)，將轉(zhuǎn)變的電能輸送給船舶上的各種控制，檢測和保護電氣的配電設(shè)備。

（二）船舶電站。船舶電站的組成為原動機，發(fā)電機組和配電板。其中發(fā)電機組的作用為將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，而配電板則被用來進行控制和分配。但是并非所有的發(fā)電機組都是相同的，在不同的情況下，需要有不同作用的電站來進行不同的工作，所以船舶上都會配備多種作用的電站。

（三）船舶電力網(wǎng)。電能通過配電板的控制和分配之后，經(jīng)由電纜，將電能送到各用電設(shè)備，構(gòu)成了船舶電力網(wǎng)。不同形式的電力設(shè)備需要不同的電力網(wǎng)來輸送電能，由此電能網(wǎng)被分為：船舶電力網(wǎng)，照明電網(wǎng)，弱電裝置電網(wǎng)，應(yīng)急電網(wǎng)和其他裝置電網(wǎng)。

四、船舶電氣系統(tǒng)的常見故障

（一）主配電板故障。主配電板是船舶電能集中和分配的控制中心，上面安裝有各種開關(guān)、保護電器、測量儀表、調(diào)節(jié)電路和信號指示等主開關(guān)是配電板的重要設(shè)備，發(fā)電機與配電板主匯流排間的接通和斷開的協(xié)調(diào)工作就是由主開關(guān)來完成的如果主開關(guān)合不上閘首先要檢查脫扣鎖鉤是否接好過載、失壓、分勵脫扣器是否復位然后再檢查主開關(guān)的半導體脫扣器的控制電路板是否有故障；如果主開關(guān)合閘后電網(wǎng)無電壓應(yīng)檢查下開關(guān)動觸頭是否有松脫或者斷線主觸頭是否燒壞等如果主開關(guān)突然跳閘主要原因可能是負載太大或者電網(wǎng)發(fā)生短路，因過載或者短路保護動作引起跳閘，也可能是主開關(guān)本身誤操作引起的，例如主開關(guān)失壓脫扣鉤松動加上船舶振動使失壓脫扣器動作引起主開關(guān)跳閘，也可能是逆功率繼電器線圈燒壞而不起作用造成交流發(fā)電機產(chǎn)生逆功率而跳閘。

（二）電網(wǎng)故障。電網(wǎng)是船舶電力系統(tǒng)中最復雜也是最常見的組成，他的問題也是最常見最多的，主要包括：電網(wǎng)接地故障，接地故障可能導致船內(nèi)漏電的危險，電網(wǎng)絕緣故障，電網(wǎng)發(fā)生絕緣故障時容易造成電氣設(shè)備的短路，從而無法正常工作，船舶電氣設(shè)備中續(xù)電器故障也屬于電網(wǎng)故障，會導致電網(wǎng)無法正常閉合，使得整個電氣系統(tǒng)無法正常工作。

（三）發(fā)電機故障。常見的發(fā)電機故障有，發(fā)電機無法建立電壓，發(fā)電機建立的電壓過大或者過小即發(fā)電機電壓不穩(wěn)，發(fā)電機產(chǎn)生逆功率多發(fā)于并聯(lián)發(fā)電機組，由于船舶長期在水上工作，發(fā)電機還可能受到水的浸濕，導致發(fā)電機受潮而無法正常工作。

五、船舶電氣系統(tǒng)常見故障的解決措施

（一）發(fā)電機常見故障的解決措施。發(fā)電機的故障不僅僅影響船舶的正常行駛，還存在著安全隱患。排除隱患才是對人身安全的負責，排除發(fā)電機的隱患主要包擴以下幾個方面：1.發(fā)電機的絕緣性降低，這是因為維護力度降低導致的機械損傷，潮濕等引起的。2.發(fā)電機的逆功率主要是因為參數(shù)設(shè)置不當引起的，應(yīng)該檢查各個參數(shù)的設(shè)置是否正確，如果發(fā)現(xiàn)錯誤要及時更正。3.電壓異常主要是因為集電環(huán)電路有問題，應(yīng)該及時檢查集電環(huán)的引線等性能，如果發(fā)現(xiàn)異常要及時更換。4.發(fā)電機不能勵磁主要是因為磁場消磁，應(yīng)該及時對磁場進行充磁。

例如：船舶在發(fā)電機處于空載或者輕載的情況下，所有參數(shù)都表現(xiàn)正常，然而發(fā)電機一旦帶上較重的負載，發(fā)電機電壓就會以較快的降幅下降，下降的同時，電流也會急速攀升，從而導致開關(guān)跳閘，不能正常工作。

面對這個問題時，我們發(fā)現(xiàn)，柴油機在運轉(zhuǎn)情況發(fā)聲正常，所以我們判定故障在發(fā)電機，發(fā)現(xiàn)電壓波動大，判定是勵磁系統(tǒng)的問題，面對這個問題，我們首先要檢查AVR電壓調(diào)整器，如果正常的話，在檢查勵磁機和旋轉(zhuǎn)整流器，直到檢查出故障所在并解決掉故障。只有這樣的逐步排查，才會發(fā)現(xiàn)最終的根源所在。

（二）主配電板故障的解決措施。主配電板的故障常常是由短路、整定值錯誤等引起的。因此要制定合理嚴謹?shù)牟倏毓芾碇贫?，確保勵磁穩(wěn)壓系統(tǒng)的穩(wěn)定，整定值的正確，這樣才能確保主配電板的正常運行。例如，船舶啟動時正常，但配電板發(fā)出重載警報，備用主發(fā)電機不會自動啟動并提供電能。

面對這個問題時，初步判定備用主發(fā)電機故障，檢查接線是否短路，如果接線正常，就用萬能表測測電壓，看看電壓是否正常，如果不正常就檢查下充放電板和蓄電池之間的纜線連接，直到讓其電壓達到正常值，讓自動啟動控制箱PLC達到正常工作。

（三）電力網(wǎng)常見故障的解決措施。電力網(wǎng)的常見故障就是日常檢查維護引起的，加強基礎(chǔ)設(shè)施檢查力度，是電力網(wǎng)故障防止的有效措施。例如，保護裝置提示線路發(fā)生單相接地故障，電壓表A和C電壓值偏高，電壓表B電壓值偏低。從該故障來看，這個線路發(fā)生了B相不完全接地故障，所以檢查此線路，一定是此線路B相絕緣發(fā)生擊穿，對故障點進行絕緣擊穿，故障就會得到解決。

六、結(jié)語

通過對船舶電氣系統(tǒng)常見故障及解決措施的研究分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，在當前各種條件下，船舶電氣系統(tǒng)的常見故障是多方面的，有關(guān)人員應(yīng)該從其應(yīng)用的客觀實際需求出發(fā)，研究制定最為符合實際的故障應(yīng)對實施措施。

參考文獻：

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