船舶電氣的接地故障及其對應(yīng)處理分析

沈豪 黃宇峰

摘 要：當(dāng)前交通運輸中最重要的一種方式就是船舶運輸。近幾年，隨著經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，使得我國船舶業(yè)的發(fā)展也異常迅猛，與之相應(yīng)的船舶技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，舶船技術(shù)逐漸顯現(xiàn)出其創(chuàng)新以及與眾不同的特點，多樣化的船舶技術(shù)，使得船舶運行安全得到有效的保證，使人們的出行越來越便利，也為水陸運輸提供了前提。但是，在船舶運輸過程中總會不可避免地產(chǎn)生一些故障，而這些故障中最常見的就是電氣接地故障，要想使船舶安全運行，就必須將這些故障進行解決。因此，本文從船舶電氣接地故障的原理以及特點入手，對其原因進行分析，并從故障查找、故障處理等方面，提出有效的解決措施。

關(guān)鍵詞：船舶電氣；接地故障；處理

中圖分類號：U672 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0280-02

對于船舶行業(yè)來說，最常見的一個故障就是電氣接地故障，其后果是很嚴重的，其會使電氣設(shè)備的正常工作帶來很大的影響，使嚴重的安全問題得以產(chǎn)生，最關(guān)鍵的是因為船舶電氣設(shè)備的環(huán)境影響，不管是濕度還是溫度等，都對電氣設(shè)備有著不利的影響，使得電氣設(shè)備地管理和維護難度很大。

1 船舶電氣接地故障的特點

所謂，船舶電氣接地就是將電氣設(shè)備中的一部分部件進行接地，這樣做的目的就是為了使電氣系統(tǒng)能夠正常的工作，比如中性點電源接地，倘若發(fā)生事故時，對人的安全產(chǎn)生影響的電線、線路等會和船體相鏈接，使得觸電情況得以避免。對于船舶電氣接地故障來說，其特點主要有四個方面[1]：

（1）接地的電器容量會在大一些，同時由于電氣設(shè)備的有效運作，接地電容的波動也會不小，使得不同分電路中的電流的大小是不一樣的，倘若出現(xiàn)接地故障，其零序電流的整定數(shù)值也不能有效的定下來。

（2）倘若電力提供的電流支路電容使用不均衡，產(chǎn)生接地故障，就算是結(jié)合正常的思路運行的電路，也有可能使得漏電流得以出現(xiàn)。

（3）在某一支路上出現(xiàn)接地故障，其產(chǎn)生的電流強弱情況也是不一樣的，倘若出現(xiàn)接地故障，使得問題電阻會有2種情形：①金屬電阻；②電弧電阻。

（4）對于電弧電阻來說，因為其電容量要大一些，所以，它的零序電壓就要小一些。

2 船舶電氣接地故障原因分析

對于船舶電氣接地故障來說，其產(chǎn)生的原因是很多的，總結(jié)起來主要有三個方面，具體見圖1。

（1）設(shè)計安裝不合理。一般來說，船舶電氣接地的電容都會大一些，同時由于工作情況的不斷改變，其也會隨之發(fā)生很大的變化。船舶電氣接地一定要結(jié)合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來進行設(shè)計、安裝，要不然就有出現(xiàn)故障的可能。

（2）日常維護不到位。所有設(shè)備的有效運行，都與其日常維護管理都是密不可分的，倘若沒有對其進行有效的維修、保養(yǎng)，也有可能會使電氣設(shè)備接地故障得以產(chǎn)生。

（3）設(shè)備自然老化。對于接地設(shè)備來說，都是有一定的經(jīng)濟壽命的，到一定的時間必須要將其進行更換，倘若沒有對其定期更換，那么就有可能會使接地故障得以產(chǎn)生。

3 接地故障對船舶電氣產(chǎn)生的不良影響

通常情況下，船舶電氣出現(xiàn)電氣故障都會對船舶電氣產(chǎn)生重大的影響。當(dāng)接地故障發(fā)生后，船舶電氣就會產(chǎn)生的漏電流就會很大。電弧電阻的電容也會大一些，使得其零序電壓就會大一些。接地故障是因為間接電路產(chǎn)生旁路情況，因此，元器件也要將工作狀態(tài)得到有效的保持，然而工作狀態(tài)不佳，同時也會使不正常的電流、電壓得以產(chǎn)生，使得船舶電氣設(shè)備受到影響。同時，船舶電氣產(chǎn)生接地故障以后，也會使電氣外殼產(chǎn)生帶電，這對于操作人員來說，是很容易受到傷害的，尤其是在未將適宜的接地故障斷路器進行安裝的情況下，操作人員受到電擊的情況更容易出現(xiàn)。

4 船舶電氣接地故障的應(yīng)對策略

想要對船舶電氣接地故障有效的解決，就要將故障原因、故障點進行查找，使船舶接地產(chǎn)生故障的原因真正地找到，才能將有效的對策進行制度，并將其有效解決。

4.1 查找船舶電氣接地故障

船舶電氣接地故障產(chǎn)生的原因是很復(fù)雜的，因此，查找接地故障也是不容易的。通常來說，船舶接地設(shè)備都會將絕緣保護儀器進行安裝，在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，其就會自動報警，查找接地故障的主要過程是[2]：

（1）對接地故障的范圍進行確定。電氣接地故障出現(xiàn)后：①要對故障出現(xiàn)的位置進行確定，將船舶電氣中電氣設(shè)備的工作狀態(tài)進行查找，對新安裝的電氣設(shè)備進行查看，對設(shè)備在不佳自然環(huán)境下的工作情況進行查看；②對所有的電源進行逐個切斷，來核查故障原因，出現(xiàn)報警時結(jié)束，能夠?qū)收袭a(chǎn)生的地產(chǎn)方進行確定。要不然，就要將查找范圍進行拓展，在配電板上切斷設(shè)備電源，利用報警設(shè)備發(fā)出的報警信息來進行判斷，來對電氣接地故障出現(xiàn)的大致區(qū)域進行確定。

（2）查找故障點。在確定電氣接地故障出現(xiàn)的范圍之后，就要明確故障的類型，從而判斷是線路出現(xiàn)故障，還是設(shè)備出現(xiàn)故障。在查找的過程中：①要將設(shè)備開關(guān)進行斷開。②利用兆歐表來對線路、絕緣電阻進行檢測，對于電阻為零，或是電阻值較小的地方，也就是故障點所在。③查找線路接地故障。首先要在線路內(nèi)芯追查故障點，將線路的全部開關(guān)作為結(jié)點，對其進行逐個查看，利用兆歐表來對線路電阻值進行比較，將低電阻線路查找出來。④查找電氣設(shè)備接地故障。這需要通過專業(yè)的手段來進行。一般來說，船舶上的電氣設(shè)備有三種：①發(fā)動機；②照明設(shè)備；③通訊設(shè)備。

4.2 船舶電氣接地故障解決對策

對船舶接地故障進行查找就是為了解決故障。結(jié)合船舶接地故障的類型、原因不一樣，其采取解決對策也是不一樣的。

4.2.1 解決設(shè)計安裝方面的故障

設(shè)計船舶電氣接地時，必須要執(zhí)行國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備接地一般有三種：①設(shè)備接地；②電纜接地；③特殊接地。對于設(shè)備接地，工作電壓要大于24V，同時有效接地，同時直接接到船體的固定結(jié)構(gòu)上，安裝過程中要利用接地導(dǎo)線與船體的鋼質(zhì)部位進行連接。對于電纜接地，工作電壓大于24V，電纜的的金屬外套等大多要在電纜的兩頭進行接地。傳輸交流單相電流的單芯電纜能夠在一端接地。對于特殊接地來說，和電纜過渡箱相連的甲板電纜管等都要接地，在法蘭連接處相鄰的2根電纜管的連接方式：①銅皮；②電纜，其接地截面積必須大于16mm2。

4.2.2 解決設(shè)備運行過程中的接地故障

一般來說，接地故障的出現(xiàn)的原因：①導(dǎo)線絕緣不佳；②導(dǎo)線產(chǎn)生收縮；③元件放錯位置，這些會使電路中的電流、電壓等出現(xiàn)不正常，使得電擊現(xiàn)象產(chǎn)生，將接地故障熔斷器、熔絲等觸發(fā)。這使得在平時的工作中，要對電氣設(shè)備導(dǎo)線絕緣給予不斷的觀察，及時修復(fù)其絕緣損傷。要密切關(guān)注元器件存放的位置，不正確時要進行調(diào)節(jié)。要定期維護備用發(fā)電機、照明以及通訊設(shè)備等，對其接地情況進行時常檢查，對于不合格的馬上進行處理。要進行二次隔離，因為船舶電氣設(shè)備總是在潮濕的環(huán)境下，全部的電氣設(shè)備都要二次隔離，使其絕緣性能提升[3]。

4.2.3 解決自然老化接地故障

針對設(shè)備自然老化時，出現(xiàn)的接地故障，通常來說有兩個方面的內(nèi)容：①要將船舶電氣日常管理做好，尤其是時常檢查電氣接地設(shè)備的檔案，對接地時間的使用時間、運行情況等進行了解，比如維修情況、更換情況等；②結(jié)合所了解的內(nèi)容，根據(jù)設(shè)備的實際工作情況，對接地設(shè)備進行及時的更換。

5 結(jié) 語

由于船舶電氣設(shè)備接地故障的自身特點，使得船舶電氣設(shè)備產(chǎn)生的影響和后果也是十分嚴重的，一方面會使船舶電氣設(shè)備的正常運行受到影響，另一方面，還會使人員、財產(chǎn)等受到損害。因此，必須對船舶電氣接地故障的原因和解決對策給予高度重視，要密切關(guān)注船舶電氣接地設(shè)備的運行情況，對接地故障產(chǎn)生的原因進行查找，針對故障原因，采取科學(xué)、合理的解決對策，使故障得以有效解決，從而使船舶電氣設(shè)備能夠安全、平穩(wěn)的運行。

參考文獻

[1]姜應(yīng)戰(zhàn)，張海鵬.船舶電氣接地故障的安全性分析[J].電子測試，2017（2）.

[2]薛 宇.船舶電氣接地故障的查找及防治[J].中國水運，2015（3）.

[3]李偉玲.鄒議船舶電氣接地事故的診斷與處理[J].海上運輸，2016（12）.

收稿日期：2018-6-25

作者簡介：沈 豪（1984-），男，船舶電工，大專，主要從事船舶電工工作。

黃宇峰（1982-），男，工程師，本科，主要從事船舶調(diào)試技術(shù)工作。