淺論船舶電氣的接地故障及處理方法

趙日升 王久微 呂永坤

摘要：船舶電氣接地的故障與隱患影響了相關(guān)工作的順利實施，再加上船舶在運行時一直處在惡劣環(huán)境之中，溫度、濕度等相關(guān)因素都會對設(shè)備絕緣保護功能形成一定損壞。在這種情況下，船舶的電氣設(shè)備接地很有可能出現(xiàn)故障，若是沒有對這些故障和隱患進行及時處理，則會降低絕緣電阻，再加之外部環(huán)境的影響，會讓船舶設(shè)備運行出現(xiàn)很大的問題。就此，本文淺談船舶電氣的接地故障及分析處理方法，希望為相關(guān)人員提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：船舶電氣;接地故障;分析處理方法

1 船舶電氣接地故障的安全性影響

船舶電氣接地故障有著多發(fā)性特點，由于船舶長期行駛在潮濕的環(huán)境中，這會讓部分電氣接地設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率有所提升。再加之船舶電氣設(shè)備構(gòu)成比較復(fù)雜，有些電氣部分比較分散，這樣就導(dǎo)致了故障具有發(fā)展性特點。與一般的電氣接地設(shè)備相比，船舶電氣設(shè)備絕緣保護工作要求十分嚴格，一些關(guān)鍵的部位還要進行二次保護，這樣就讓一些電氣故障很難以被發(fā)現(xiàn)。導(dǎo)致船舶電氣接地出現(xiàn)故障的原因比較多，船舶電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電力系統(tǒng)中有著很多不同支路，當(dāng)船舶正常運行時支路電流相對穩(wěn)定，但若是支路電容出現(xiàn)變化，則會導(dǎo)致支路電流也出現(xiàn)變化，進而致使船舶電氣接地出現(xiàn)故障。在這其中，交流多相接地或者是直流兩極接地會導(dǎo)致接地短路，單相或者是單極接地故障會導(dǎo)致故障電壓，這種故障電壓形成的接地電流比較小，不能夠觸發(fā)保護電器動作和及時切斷故障操作，并且還會導(dǎo)致局部溫度過高，這樣很有可能誘發(fā)火災(zāi)。接地電壓和地之間容易出現(xiàn)打火現(xiàn)象，或者是拉出電弧而引發(fā)火災(zāi)。直流正極接地會致使和負極電源相接的分合閘線圈負極接通，進而讓保護電氣出現(xiàn)誤動作。就運行中的船舶而言，接地故障會導(dǎo)致船體自身形成接地電流，進而影響到船舶電磁隱身性能，若是一些軍用艦船出現(xiàn)了接地故障問題，則會對其戰(zhàn)斗性與安全性形成很大的影響。因此，船舶電氣接地安全性十分重要，在實際工作中必須要分析船舶電氣接地故障出現(xiàn)的原因，并在此基礎(chǔ)上實施接地故障的預(yù)防措施。

2 船舶電氣接地故障的原因分析

船舶在長期航行過程中，由于會受到很多因素的影響出現(xiàn)故障在所難免，這就給正常運行造成極大的影響。尤其是電氣的接地現(xiàn)象極為常見，究其原因主要包括以下幾點：

（1）船舶電氣設(shè)備的設(shè)計、安裝不夠科學(xué)。尤其是大電容的船舶產(chǎn)品，經(jīng)常會出現(xiàn)電氣接地的問題，在實際的工作中，頻頻出現(xiàn)。因此，設(shè)備必須依據(jù)相關(guān)標準進行設(shè)計，否則會產(chǎn)生安全問題。

（2）船舶設(shè)備被腐蝕。這樣的設(shè)備一般經(jīng)濟壽命比較短，使用到規(guī)定的期限則需要重新更換，否則極易發(fā)生故障。

（3）平常的維護與修理工作不足。船舶所有的設(shè)備皆不能離開日常的良好護理與維修，船舶電氣類設(shè)備也不例外，若不進行精心地維護與保養(yǎng)，勢必容易產(chǎn)生接地的故障。

3 船舶電氣接地故障的分析處理方法

3.1加強重視與管理

在一般情況下，船舶使用的是三相三線制的電源，若是電氣設(shè)備的某個線路出現(xiàn)接地故障，并不會對其他設(shè)備的運行形成影響。但若是不對故障進行及時處理，發(fā)生其他的接地故障時，就會致使設(shè)備出現(xiàn)短路情況，進而導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行，影響了船舶的正常供電。所以，在工作中一定要及時排除故障問題，確保所有電氣設(shè)備都能夠正常運行。船員要依據(jù)相關(guān)規(guī)定對船舶電氣設(shè)備進行操作與調(diào)整，定期對電氣絕緣電阻進行測量。因為船舶工作環(huán)境有著一定的特殊性，所以電氣設(shè)備與線路受潮問題十分嚴重，這對絕緣電阻有著很大的影響。因此，經(jīng)過定期的測量可以對這些問題進行有效的預(yù)防，在測量中若是發(fā)現(xiàn)問題要及時解決。長時間處在潮濕環(huán)環(huán)境的設(shè)備要進行密封，電氣設(shè)備若是受潮或進水，則會對其性能形成影響，所以要保障設(shè)備嚴密性也是重要的預(yù)防工作之一。

3.2設(shè)備自然老化的接地故障處理

對船舶上的電氣設(shè)備進行有效的日常管理，特別是針對一些重要的設(shè)備，需要建設(shè)合理的設(shè)備管理檔案，要對每一臺接地設(shè)備的啟用時間、實際運行狀況和維修記錄等信息進行詳細的了解，然后工作人員要依據(jù)自己掌握的信息和實際情況，對設(shè)備實際工作態(tài)度進行調(diào)整，在必要的時候要對一些老化的設(shè)備進行更換，提升關(guān)鍵設(shè)備的性能。在實際工作中要預(yù)防電氣接地設(shè)備出現(xiàn)故障，需要盡量避免設(shè)備長時間的超負荷工作，要建設(shè)科學(xué)合理的工作機制。使用科學(xué)工作方式避免線路絕緣老化的現(xiàn)象，降低接地線路故障出現(xiàn)的頻率，確保設(shè)備的正常運行。工作人員還需要對電纜進行敷設(shè)，使用焊接工藝時要對周圍區(qū)域進行有效保護，以防接地故障范圍的擴大。

3.3設(shè)計與安裝問題產(chǎn)生的接地故障處理

對接地進行實際設(shè)計時，一定要嚴格遵循相關(guān)的規(guī)定。對于設(shè)備接地現(xiàn)象來說，主要可以分為3種不同的類型：電纜接地、設(shè)備接地和特殊接地。需要特別注意的是，對接地電阻進行規(guī)劃設(shè)計以及實際安裝的時候，一定要參照有關(guān)說明，認真執(zhí)行，并且要達到一定的標準。對于設(shè)備接地，只要大于24V的工作電壓的設(shè)備，都應(yīng)該采取接地措施。在設(shè)備接地的過程中，需要直接接入船體的固定結(jié)構(gòu)與船體焊接的底座，也可以用支架連接的方式，對于安設(shè)在木質(zhì)板上或鋁質(zhì)圍板的接地，應(yīng)當(dāng)有效利用接地的導(dǎo)線或者銅皮，接入船體的鋼質(zhì)位置;對于電纜接地的情況，只需工作電壓大于24V的電纜，需進行安全接地。對于金屬外套，一般要在電纜的2個端點處接地;針對最終分支的電路電纜與傳輸交流單相的電源單芯電纜，可以在一端接地;對于特別的接地狀況，分支電纜或者和電纜過渡箱相連的甲板電纜管，全部需要接地。如果是相鄰的電纜管，要在法蘭的連接位置，用銅皮、電纜，進行連接，并確保接地的橫截面不小于16mm。

3.4設(shè)備在運行中的接地故障處理

在船舶電氣正常運行的時候，一定要加強對接地設(shè)備進行有效的維修與保護，并隨時記好每個接地設(shè)備的運行狀況，分析各個器件的工作情況，最后找到大體的故障隱患。若發(fā)現(xiàn)了接地故障，需要及時采用有效措施進行處理。一般情況下，導(dǎo)線收縮、絕緣性能下降，或元件放錯位置，皆是發(fā)生接地故障的原因。以上因素會引發(fā)電路的電壓、電流、電阻異常，或產(chǎn)生電擊事故，可能引起接地故障的熔斷器、熔絲、斷路器的斷路現(xiàn)象。這還需要工作人員關(guān)注電氣設(shè)備的導(dǎo)線絕緣狀況，如果出現(xiàn)絕緣性能的損傷，則要及時加以修復(fù)。此外，需要注意電氣元器件的位置是否合理。如有問題，要及時調(diào)整。對備用的照明設(shè)備、發(fā)電機、通訊設(shè)備等，應(yīng)當(dāng)定期展開維修與保養(yǎng)工作，時常對其接地狀況認真檢查，發(fā)現(xiàn)問題，立刻處理。由于設(shè)備常期處于潮濕的環(huán)境中，因此所有設(shè)備都須進行二次隔離，增強電氣設(shè)備的絕緣性能。

結(jié)語：

綜上所述，對于船舶電氣的接地故障來說，具有一定的隱藏性、繁瑣性、經(jīng)常性的特點，主要原因包括設(shè)備的腐蝕、安裝不合理、修理工作不足等。這對給船舶的正常航運工作帶來極大的影響，甚至?xí)戆踩鹿省Ｒ虼?，相關(guān)工作人員一定要高度重視對接地故障的預(yù)防與處理，做好設(shè)備運行的巡查工作，不斷提升自身專業(yè)能力，遇到接地故障時，能夠及時查明原因，并且，及時采用有效的處理方式，妥善解決故障，進而為船舶電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行打下基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]趙楠.淺談船舶電氣接地故障的查找與防治[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（18）：139.

[2]姜應(yīng)戰(zhàn)，姜海龍，劉金輝，張海鵬.船舶電氣接地故障的安全性分析[J].電子測試，2017（08）：96+95.

[3]張波.船舶電氣接地故障排除及預(yù)防研究[J].中國水運（下半月），2017，17（04）：77-78.

（作者單位：1.上海外高橋造船有限公司;2.大連中遠海運重工有限公司;3.大連中遠海運重工有限公司）