船舶電氣的故障及其對(duì)策探究

潘飛

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在船舶的制造技術(shù)上取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。電氣系統(tǒng)作為船舶的重要組成部分，也是確保船舶及船員安全的關(guān)鍵，一旦發(fā)生故障，勢必就會(huì)影響整個(gè)船舶的航行安全。本文就船舶電氣中出現(xiàn)的故障以及相關(guān)對(duì)策進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：船舶；電氣故障；對(duì)策

電氣設(shè)備作為船舶中的重要組成部分，其運(yùn)行的安全穩(wěn)定程度往往也直接影響到了船舶的正常航行。因此為了能夠充分的保障船舶在航行過程中的安全性能以及穩(wěn)定性能，并且有效的減少船舶在營運(yùn)過程中可能遭遇到的種種電氣故障。這就需要相關(guān)的電氣工作人員必須做好船舶電氣系統(tǒng)的檢查與維護(hù)工作，并保證船舶在行駛過程中的穩(wěn)定程度。

因此，相關(guān)船舶單位就應(yīng)當(dāng)充分的加強(qiáng)船舶工作人員的專業(yè)能力，并有效的提升這些工作人員對(duì)船舶電氣設(shè)備的了解程度。這樣才能夠更好的進(jìn)行船舶電氣系統(tǒng)的檢查維護(hù)工作。

一、 船舶電氣的主要構(gòu)成

（一）電站

在整個(gè)船舶的電氣系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的便是其發(fā)電系統(tǒng)。船舶的發(fā)電系統(tǒng)一般是由發(fā)電機(jī)與變壓器等相關(guān)設(shè)備共同構(gòu)成的，并主要將柴油機(jī)作為整個(gè)發(fā)電機(jī)中的動(dòng)力來源。并借助發(fā)電機(jī)來進(jìn)行電力的提供，再通過變壓器進(jìn)行合理的電壓調(diào)節(jié)，從而達(dá)到為全船舶有效供電的作用。船舶在電站的選擇過程中，需要充分的根據(jù)該船舶的實(shí)際用電需求來針對(duì)性的進(jìn)行電站的選擇，從而有效的保障整個(gè)船舶的電力供應(yīng)。

（二）電力網(wǎng)

電力網(wǎng)的作用在于將電站產(chǎn)生的電能穩(wěn)定的輸送到船舶中的各個(gè)用電角落。因此要想保證整個(gè)船舶的穩(wěn)定運(yùn)行，就要求船舶中的電力網(wǎng)足夠的安全與可靠。而在船舶中，其電力系統(tǒng)的性質(zhì)往往也決定了電力網(wǎng)必須要發(fā)揮出穩(wěn)定的供電作用，并且在船舶中的一些關(guān)鍵設(shè)備上面還要利用多回路進(jìn)行供電的模式，來保證即使某條電路出現(xiàn)問題，船舶中的重要設(shè)備也能夠正常的運(yùn)行。而船舶中的工作人員也應(yīng)當(dāng)定期的進(jìn)行電力網(wǎng)的檢查與維修工作，一旦發(fā)現(xiàn)的電力網(wǎng)有著破損或者接地等故障的發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)立即的對(duì)其進(jìn)行維修工作，從而保證整個(gè)船舶的正常運(yùn)行。

二、船舶電氣系統(tǒng)中常見的電氣故障

（一）電氣接地故障

船舶的電氣系統(tǒng)中發(fā)生電氣接地故障的主要原因在于電力網(wǎng)線在使用過程中造成的接地故障。而船舶中的一些電線往往會(huì)因?yàn)橥饬Φ睦杜c摩擦作用，而使其該電線的絕緣外皮發(fā)生一定的磨損，從而導(dǎo)致了電線的絕緣性大幅度降低。

這也就使得絕緣擊穿的情況有可能發(fā)生，并會(huì)直接的導(dǎo)致接地故障以及電力系統(tǒng)短路等故障的出現(xiàn)，從而嚴(yán)重的威脅到了船員及乘客的人身安全以及整條船舶的正常航行。

（二）發(fā)電機(jī)的障

在船舶運(yùn)行的過程中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)發(fā)電機(jī)電壓不足等電氣故障，產(chǎn)生這種故障的主要原因在于磁場的失磁，這時(shí)候船舶中的電力工作人員可以嘗試著去按充磁按鈕，來進(jìn)行電壓的恢復(fù)。而且在船舶的行駛過程中，如果發(fā)生發(fā)電機(jī)突然失壓以及電壓的波動(dòng)過大等故障時(shí)，多半是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)中的自動(dòng)恒壓勵(lì)磁裝置出現(xiàn)了異常，這時(shí)候船舶中的相關(guān)工作人員就應(yīng)該進(jìn)行及時(shí)的處理，從而保證船舶的正常運(yùn)行。

（三）主配電板故障

船舶在運(yùn)行的過程中，其發(fā)電機(jī)中的主配電板也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一系列故障。比較易發(fā)的故障有：主配電板的突然跳閘；不閉合故障以及勵(lì)磁調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)故障。而在船舶中只有一臺(tái)發(fā)電機(jī)進(jìn)行電力提供時(shí)，就會(huì)使得發(fā)電機(jī)的出口端電壓容易受到一些負(fù)荷的沖擊，并導(dǎo)致了無法正常完成電壓匹配的相關(guān)條件，并使得整個(gè)勵(lì)磁調(diào)速系統(tǒng)也難以正常的進(jìn)行工作。

因此，船舶中應(yīng)當(dāng)在有著主發(fā)電機(jī)的情況下，還需要去配置一臺(tái)備用的發(fā)電機(jī)。這樣就能夠在主配電板出現(xiàn)了故障的時(shí)候，將電路轉(zhuǎn)接到備用發(fā)電機(jī)上面，從而確保船舶的安全運(yùn)行。

（四）發(fā)動(dòng)機(jī)故障

船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中，經(jīng)常會(huì)有著超過負(fù)荷等現(xiàn)象的出現(xiàn)。并會(huì)導(dǎo)致電壓的波動(dòng)出現(xiàn)。而電壓的波動(dòng)往往也會(huì)給發(fā)電機(jī)造成比較大的危害。而且船舶上的大型負(fù)荷設(shè)備比較少，這樣就容易導(dǎo)致三相不平衡等故障的出現(xiàn)。而且船舶上的發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于長時(shí)間的工作狀態(tài)中，就比較容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的絕緣性能變差，并且會(huì)發(fā)現(xiàn)繞組短路等故障的發(fā)生。而這些故障勢必會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的溫度得到進(jìn)一步的提升，并會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患。所以在船舶的行駛過程中，一方面要做好發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻工作，另一方面還需要去有效的檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)溫度，這也是用來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否出現(xiàn)故障的一項(xiàng)重要參數(shù)。

三、 船舶電氣系統(tǒng)故障處理原則

（一）安全第一原則

在進(jìn)行船舶電氣故障的檢查與處理工程中，應(yīng)當(dāng)將所有的電源全部切斷，并且在對(duì)所修理的場所掛上接地線以及安全警示牌。并且在進(jìn)行電氣工作的過程中，嚴(yán)禁任何工作人員在不切斷電源的情況下就進(jìn)行工作，這樣能夠有效的提升電氣維修人員的人身安全。而在船舶電氣系統(tǒng)檢修工作的進(jìn)行過程中，應(yīng)當(dāng)充分的保證備用電源以及應(yīng)急電源能夠進(jìn)行穩(wěn)定的供電，并且需要為整個(gè)電氣系統(tǒng)的基本檢修工作提供充足的照明，來保證該檢修工作能夠順利的進(jìn)行。而在此過程中，還需要盡量減少相關(guān)電壓的波動(dòng)，從而確保整個(gè)船舶的安全運(yùn)行。

（二）順序原則

在進(jìn)行船舶電氣系統(tǒng)的檢修處理工作中，應(yīng)當(dāng)按照工作的相關(guān)流程來進(jìn)行，這樣一方面能夠保證整個(gè)維修工作的安全性有效提升，另一方面還能夠很好的提升其工作效率。

而在電氣檢查與維修的過程中，應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點(diǎn)順序原則：

1）先動(dòng)態(tài)后靜態(tài)，就是先檢查一些處于工作狀態(tài)中的電氣設(shè)備，在確保其正常運(yùn)行之后，再去進(jìn)行非運(yùn)行狀態(tài)中的電氣設(shè)備的檢修工作。

2）先易后難，就是先進(jìn)行一些結(jié)構(gòu)簡單的電氣設(shè)備的檢修工作，在確保其能夠正常工作后，再去進(jìn)行比較復(fù)雜的電氣設(shè)備的檢查工作。

3）先外部再內(nèi)部，及時(shí)先進(jìn)行外部設(shè)備的檢查維修。

四、船舶電氣設(shè)備的診斷策略

（一）加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的觀察力度

為了保證船舶運(yùn)行過程中的安全穩(wěn)定程度，就需要相關(guān)的工作人員充分的加強(qiáng)船舶中各項(xiàng)電氣設(shè)備的檢修工作。而要想加強(qiáng)船舶中電氣設(shè)備的檢修工作，就需要對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行觀察。工作人員可以借助于觀察電氣設(shè)備的設(shè)備表面以及相關(guān)的電氣設(shè)備監(jiān)控器來進(jìn)行其故障判斷。

而在一些大型的船舶中，通常會(huì)在電氣設(shè)備中安裝相對(duì)應(yīng)的電氣檢測儀表如電壓表、電流表、功率表及兆歐表等，來確保能夠有效的監(jiān)測整個(gè)設(shè)備的正常工作。而相關(guān)的工作人員只需要通過對(duì)這些儀表進(jìn)行觀察，就能夠很好的判斷電氣設(shè)備是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài)中。

（二）通過儀器來進(jìn)行電氣設(shè)備的檢測

為了能夠更好的保證對(duì)于電氣設(shè)備的檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性，相關(guān)工作人員就可以借助于專業(yè)的檢測儀器如萬用表等，來進(jìn)行電氣設(shè)備的檢查。這樣就能夠有效的提升電氣工作人員對(duì)于船舶上電氣實(shí)際運(yùn)行情況的把握程度。而只有充分的把握住船舶中的電氣設(shè)備運(yùn)行情況，才能夠有效的避免其發(fā)生故障的可能性，并進(jìn)一步保證整個(gè)船舶的安全與穩(wěn)定航行。

五、船舶運(yùn)行過程中相關(guān)故障的處理策略

（一）發(fā)動(dòng)機(jī)的故障處理

船舶在行駛過程之中，其發(fā)動(dòng)機(jī)往往會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。而機(jī)端的電壓不能夠進(jìn)行及時(shí)的建立則是船舶中發(fā)電機(jī)最常出現(xiàn)的故障之一，而引起該故障發(fā)生的原因則在于船舶的內(nèi)部磁場出現(xiàn)消磁現(xiàn)象。在遇到這種故障時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行發(fā)電機(jī)上面的充磁按鈕來為整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)增加磁場。

而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)其電壓發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)，往往會(huì)對(duì)整個(gè)船舶的電氣系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響。這時(shí)候工作人員就需要對(duì)勵(lì)磁線圈進(jìn)行相關(guān)的電壓檢查，并在測出勵(lì)磁線圈上面的電壓無法達(dá)到船舶使用的正常標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)立即的停止發(fā)電機(jī)，并進(jìn)行勵(lì)磁線圈中相關(guān)接線的拆除工作，并及時(shí)的進(jìn)行相關(guān)技術(shù)維修工作，從而保證整個(gè)發(fā)電機(jī)能夠正常的提供電壓。

（二）電氣絕緣的故障處理

船舶的電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中其絕緣設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障。并嚴(yán)重的影響到了船舶的正常運(yùn)行。一般情況下船舶采用的是400/220V的動(dòng)力電網(wǎng)，而這種電網(wǎng)經(jīng)常會(huì)有著絕緣電阻低這一情況出現(xiàn)，并在船舶的行駛過程中可能會(huì)因?yàn)檫@一原因而造成船舶的報(bào)警。一般情況下，電網(wǎng)絕緣電阻低的原因在于船舶上的相關(guān)照明系統(tǒng)。而一旦出現(xiàn)這種情況，船舶上的電氣工作人員就需要利用分批斷電等方式來確定故障所在地。而斷電的順序則可以按照甲板、機(jī)艙、船舶駕駛臺(tái)的順序。而在查找到故障所在地之后，應(yīng)當(dāng)將該設(shè)備進(jìn)行全面的斷電，來保證整個(gè)電氣工作人員的維修工作能夠安全進(jìn)行。除此之外，工作人員還需要加強(qiáng)對(duì)蜂鳴器的監(jiān)測，來有效防止因?yàn)榉澍Q器自身故障等原因而造成導(dǎo)線絕緣電阻下降。

六、結(jié)語

隨著現(xiàn)代船舶技術(shù)的不斷發(fā)展，使得其電氣系統(tǒng)中所包含的電力設(shè)備也就變得越來越多，這也就導(dǎo)致了船舶電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的多樣化，并且加大了電氣系統(tǒng)的檢修難度。

本文就船舶電氣工程的相關(guān)構(gòu)成進(jìn)行了闡述，并指出了幾種船舶電氣系統(tǒng)中常見的故障以及進(jìn)行船舶電氣系統(tǒng)檢修所應(yīng)該遵循的兩種原則。在此理論基礎(chǔ)上，本文提出了幾點(diǎn)船舶電力系統(tǒng)的檢查方式以及相關(guān)故障的處理方式，希望能夠?yàn)閺V大的船舶電氣工作人員提供一些幫助。

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作者簡介：

潘飛（1981-），男，江蘇省泰州市地方海事局工程師，主要從事船舶檢驗(yàn)技術(shù)工作。