占自欣 黃國棟 楊凱
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,船舶業(yè)也發(fā)生了長足的進(jìn)步,先進(jìn)技術(shù)逐漸引用到船舶系統(tǒng)中,促進(jìn)了船舶航運(yùn)業(yè)的發(fā)展。在船舶電氣系統(tǒng)中,經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的安全隱患,影響了電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行,其中電氣接地故障就是其中之一,嚴(yán)重的情況下還會造成安全事故。對船舶電氣接地故障進(jìn)行查找和防治能夠有效地避免安全隱患的產(chǎn)生,甚至是安全事故的發(fā)生。本文主要論述船舶電氣接地故障的查找和防治。
關(guān)鍵詞:船舶;電氣;接地故障;查找;防治
船舶業(yè)發(fā)展首要考慮的就是安全問題,船舶電氣接地故障是船舶系統(tǒng)中經(jīng)常會出現(xiàn)的故障,而且發(fā)生安全事故的可能性也是很大的,一旦發(fā)生電氣接地故障,就會影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,從而影響船舶的正常行駛,更重要的是安全沒有保障,因此,要及時地查找有可能發(fā)生的故障,進(jìn)行必要的防治,保證航運(yùn)的安全。
一、船舶電氣接地故障概述
船舶電氣接地故障是船舶運(yùn)行中常見的故障,電氣設(shè)備是船舶的重要部分,船舶的電氣接地主要是指電氣設(shè)備的金屬外殼、電線護(hù)套和支架等安全接地,中性點(diǎn)電源接地和三相四線接地是電氣設(shè)備經(jīng)常使用的接地方式。如果出現(xiàn)故障,會造成很多危險產(chǎn)生,比如,會引起火災(zāi),導(dǎo)致船舶和人員的安全受到威脅和傷害;電氣接地故障會使電氣設(shè)備短路,影響船舶的運(yùn)行,嚴(yán)重者會發(fā)生事故;觸電事故發(fā)生的可能性變大。因此,船舶電氣接地故障有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故,必須查找和防治,避免造成人員傷亡和船舶毀壞。
二、船舶電氣接地故障的查找
船舶的電氣接地故障其實(shí)就是電路與地沒有絕緣或已損壞,影響電阻值。因此,可以根據(jù)電阻值來對電氣接地故障進(jìn)行查找。
(一)分區(qū)排查法
如果船舶電氣接地發(fā)生故障,其首要任務(wù)就是要判斷出可能發(fā)生故障的地點(diǎn)。
1.當(dāng)故障發(fā)出警報時,對于仍然正常工作的設(shè)備要排除掉,只檢查不能正常工作的設(shè)備,減少排查的任務(wù)量;
2.新設(shè)備的安裝也要注意,了解其工作的情況,如果工作不正常,就可以檢查是否此設(shè)備發(fā)生了故障。
3.有些設(shè)備要在惡劣的條件下進(jìn)行工作,這些設(shè)備發(fā)生故障的可能性很大,因此,要特別注意,認(rèn)真排查。
4.在實(shí)際的故障查找中,也可以將一部分設(shè)備進(jìn)行排除,觀察警報是否消除,如果消除,就可以排除這部分設(shè)備,再用這種方法層層排除;如果警報仍然繼續(xù),那就說明這部分設(shè)備出現(xiàn)了故障,提高了排查的工作效率,但是特別注意的是,不要僅僅根據(jù)這部分設(shè)備確定為整體故障,還要大范圍的排查。
5.也可以利用配電板上的負(fù)載開關(guān)來進(jìn)行故障排查,依次斷開開關(guān),觀察警報的情況,如果有一個開關(guān)被斷開,則警報消除,那么故障很可能就在這個區(qū)域中發(fā)生。
(二)兆歐表排查法
當(dāng)故障區(qū)域被確定后,還要確定是哪種類型的故障,判斷出是線路故障還是電氣設(shè)備故障,這就需要把配電板上的開關(guān)和設(shè)備上的開關(guān)進(jìn)行斷開,利用兆歐表測試線路和絕緣電阻,如果測試的電阻值是零或者是很低的電阻值時,就說明此部分為故障點(diǎn)。
1.線路故障。若檢測出是線路出現(xiàn)故障,還要進(jìn)行故障線芯精確,一般情況下,其排查的根據(jù)就是線路中的開關(guān),作為結(jié)點(diǎn)進(jìn)行排查。如配電板到分電箱,然后從分電箱到具體用電設(shè)備。但是針對比較特殊的線路,例如照明線路,其設(shè)備繁多,其連接方式主要是并聯(lián),因此,需要長時間的查找,工作量大,為減少工作量,可以運(yùn)用的排查法為分割法,即把電路分成兩個線路進(jìn)行排查,使用兆歐表分別進(jìn)行測試,然后根據(jù)電阻值進(jìn)行歸類,對于電阻值低的種類要二次排查。
2.電氣設(shè)備故障。如果是電氣設(shè)備接地故障,其故障查找的專業(yè)性要求很高,根據(jù)船舶系統(tǒng)的各個分支進(jìn)行逐一排查,而船舶系統(tǒng)主要有電動機(jī)、照明、通訊和導(dǎo)航系統(tǒng),根據(jù)可以產(chǎn)生故障的原因確定故障發(fā)生原因如下:
首先,因?yàn)榇斑\(yùn)行的環(huán)境的濕度比較高,造成備用電動機(jī)因長期不曾被使用而潮濕,從而降低了絕緣電阻,使其性能受損,容易出現(xiàn)故障。
其次,長期超負(fù)荷運(yùn)行的電動機(jī),絕緣體會受熱嚴(yán)重,造成其絕緣體老化速度增快,長此以往造成絕緣體開裂。
第三,當(dāng)電動機(jī)的軸承被損壞,從而造成轉(zhuǎn)子掃膛,使得鐵芯的局部出現(xiàn)過熱的現(xiàn)象,造成絕緣體被破壞。
第四,一旦金屬外殼與電動機(jī)的接線接觸,或是進(jìn)線孔密封不好,都會造成進(jìn)水現(xiàn)象。如果有這種情況發(fā)生,一般使用的查找方法就是拆開接線,利用兆歐表進(jìn)行測試,如果其電阻值為零或很低,就有可能是故障的發(fā)生點(diǎn)。
第五,照明系統(tǒng)故障,其產(chǎn)生的原因主要有燈具接頭和金屬外殼接觸,或者是燈具的開關(guān)或燈罩密封性不好,導(dǎo)致進(jìn)水現(xiàn)象。一般情況下,使用的查找方法為關(guān)斷法,其實(shí)就是斷開照明開關(guān)和接地開關(guān),拔開插頭,利用兆歐表進(jìn)行測試,測試是否絕緣。
三、防治策略
(一)技術(shù)策略
絕緣電阻是保證船舶電氣設(shè)備安全接地的重要手段,具有很關(guān)鍵的作用,但是,因?yàn)榻^緣電阻很容易發(fā)生變化,而且情況復(fù)雜,因此在日常的工作中,很難有效地控制,因此,要定期對絕緣電阻進(jìn)行測試,并且利用對比分析法,整理檢測的數(shù)值,根據(jù)對比的結(jié)果,進(jìn)行電氣設(shè)備的故障查找和修理計劃的制定,有效地避免發(fā)生接地故障。
增強(qiáng)電氣設(shè)備的絕緣性可以利用二次隔離法。因?yàn)榇暗碾姎庠O(shè)備很多會在濕度高的條件下進(jìn)行工作,必須做好設(shè)備和線路防潮,避免產(chǎn)生線路絕緣性降低,此時,可以采用二次隔離法,提高其絕緣性能,防止接地故障的發(fā)生。
(二)管理策略
在技術(shù)保證的基礎(chǔ)上,要加強(qiáng)故障管理才能保證減少或避免故障的發(fā)生。因此,要高度重視電氣設(shè)備的管理。具體的策略如下:
1.加強(qiáng)重視程度。增強(qiáng)對接地故障的重視程度是保證及時查找故障的基礎(chǔ)。在船舶系統(tǒng)中,用電系統(tǒng)是船舶的重要組成部分,其使用的電源一般為三相三線,如果線路中一處出現(xiàn)接地故障,可以保證其他設(shè)備不受影響,可以正常工作,但是,必須保證及時地處理這個故障,防止發(fā)生一處引起另一處的故障,造成嚴(yán)重的短路現(xiàn)象,導(dǎo)致線路被損害。因此,船舶管理人員要重視接地故障的查找和防治工作。及時發(fā)現(xiàn)故障,排除故障。
2.要遵循船舶電氣設(shè)備的相關(guān)管理規(guī)范,定期進(jìn)行電氣絕緣電阻的測試工作,因?yàn)榇暗墓ぷ鳝h(huán)境一般都比較惡劣,導(dǎo)致船舶中的線路和電氣設(shè)備特別容易受潮,造成絕緣性降低,從而形成接地故障。因此,必須采取有效的策略來防止這類想象的發(fā)生,一定要對絕緣電阻進(jìn)行定期測試,如果發(fā)現(xiàn)故障,及時地處理,避免造成更大的故障。
3.避免設(shè)備超負(fù)荷工作。電氣絕緣體老化或過熱是經(jīng)常出現(xiàn)的問題,為改進(jìn)這個情況,必須防止設(shè)備超負(fù)荷工作,嚴(yán)禁在電纜周圍進(jìn)行電焊等作業(yè),避免線纜絕緣護(hù)套被損壞。
結(jié)語:
船舶的電氣接地故障直接影響船舶正常工作和運(yùn)行,因?yàn)榇半姎庠O(shè)備比較復(fù)雜,因此,一旦發(fā)生故障,其查找的工作量會很大,采用分區(qū)排查法和兆歐表法進(jìn)行故障查找,降低查找的工作量,而且節(jié)省查找的時間,可以及時地發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),以便及時地處理,避免事故的發(fā)生,也是保證工作人員和船舶安全的保障,同樣也是船舶運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的必要。
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