船舶電氣設(shè)備接地問(wèn)題的分析和預(yù)防

黃朝靜 謝根 趙天翔 黃進(jìn)明

摘 要：為了更好地處理接地問(wèn)題，首先就要找到出現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)及對(duì)船舶自身?xiàng)l件采取系統(tǒng)和整體的方式考查核實(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的節(jié)點(diǎn)，然后查看因接地失誤而造成的不良后果，最后找到解決接地和由船舶自身問(wèn)題造成的接觸不良，也進(jìn)一步探索接地的最佳方法，結(jié)合最佳接地路線進(jìn)行調(diào)整。本文著重描述了船舶線路與地面相連接的各種途徑以及系統(tǒng)優(yōu)化論，來(lái)提前防護(hù)并對(duì)措施進(jìn)行了描述，對(duì)提高操作人員對(duì)接地故障的認(rèn)識(shí)、加強(qiáng)了崗位人員對(duì)船舶電氣的管理起到了非常積極的作用。

關(guān)鍵詞：船舶電氣；接地；預(yù)防

為了排除船舶運(yùn)行的不利因素，必須保持科學(xué)的接地狀態(tài)，預(yù)防接地線路被破壞，也保證船舶各項(xiàng)功能正常運(yùn)作。首先就是選擇穩(wěn)定性和適配性性能較高的傳電路徑，然后結(jié)合船舶內(nèi)部各功能運(yùn)行所要滿足的條件，最后，為了更好的讓船舶運(yùn)行，必須將傳電路經(jīng)進(jìn)行反復(fù)測(cè)試、反饋、總結(jié)出最優(yōu)的傳電路經(jīng)，保證船舶的持久運(yùn)行，排除不利因素。

與地相連接的傳電路徑在極端天氣的影響下，通常會(huì)讓船舶各功能的發(fā)揮失衡，特別是在冷高壓控制地區(qū)霜雪、沙塵暴不僅對(duì)接地線的路徑破壞更為嚴(yán)重，也嚴(yán)重破壞了電線致使很多電線磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)通路問(wèn)題，從而讓船舶運(yùn)行的各個(gè)功能受到限制。

接地的類型和作用

與地面相連接的線是給傳電路徑以及整體功能的運(yùn)行做參照等量電氣均衡點(diǎn)以及完整的面；“與地面相連接”通常由傳電路徑以及整體運(yùn)行和大地創(chuàng)建保護(hù)路徑，而大部分情況下是整體運(yùn)行各功能的一種系統(tǒng)零部件，其他部分就是“地”。

每一種傳電路徑都有對(duì)應(yīng)與大地相連接的最優(yōu)形式，本文主要介紹兩個(gè)傳電形式：

1. 標(biāo)準(zhǔn)接地

標(biāo)準(zhǔn)接地，將健康標(biāo)準(zhǔn)納入接地所能接受的范圍內(nèi)，將船舶各電線埋在地下接觸地面，將電壓轉(zhuǎn)移至地下從而減少發(fā)生超壓電擊在船職工的風(fēng)險(xiǎn)，配置高效能的防護(hù)裝備，增強(qiáng)防御性能以及可行指數(shù)，為在船職工的健康提供安全防護(hù)措施。

1. 工作接地（參考接地）

因地區(qū)、時(shí)間、工作內(nèi)容而發(fā)生變化的接地方式稱為工作正常接地。正常的工作接地最基本的標(biāo)準(zhǔn)等電位通常為最小的自然數(shù)0，根據(jù)因時(shí)制宜，實(shí)時(shí)變化的工作環(huán)境，必須對(duì)傳電路線進(jìn)行系統(tǒng)的內(nèi)容分類，合理區(qū)分各線路，因地制宜的實(shí)施各路線的連接，做出最優(yōu)化的正常的工作接地。

設(shè)備的系統(tǒng)接地

系統(tǒng)接地是至關(guān)重要的，正確地接地方案也是設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，至少應(yīng)該有三個(gè)分開的不相連接的地，也就是電路傳遞水平較低的網(wǎng)絡(luò)覆蓋地和封閉地，傳電平均水平較高且均衡是用電設(shè)備的做功地，以及運(yùn)用電氣配置的防護(hù)地。

2. 機(jī)殼地線的接法

為了提高員工在接地線過(guò)程中的安全指數(shù)，必須要配置一個(gè)可以控制進(jìn)程的節(jié)點(diǎn)，提高傳電路線因負(fù)荷太大而引起的船舶運(yùn)轉(zhuǎn)故障，也讓傳輸更具層次性，在機(jī)身專配可控的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐層傳輸解壓，進(jìn)一步增強(qiáng)正常連接的有效性，也防護(hù)提高設(shè)備的長(zhǎng)期可用性。當(dāng)出現(xiàn)負(fù)荷超出兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制范圍時(shí)，為有效的進(jìn)行路線連接，可以使用并聯(lián)電路，進(jìn)行分壓與地面相連。安裝在機(jī)柜中的各個(gè)獨(dú)立單元也應(yīng)在外殼上設(shè)立金屬接地柱，并力求減小連線的長(zhǎng)度，保證足夠的低阻抗通路，保證設(shè)備的金屬框架是等電位的接地面。

2. 電路地線的接法

必須把負(fù)荷太大的電壓儲(chǔ)備和低壓電流平均傳電路徑兩者有固定線路的分離，然后根據(jù)所處的位置與地面相連接。將網(wǎng)絡(luò)覆蓋地分為數(shù)理地或模仿地，然后分離，按獨(dú)立電路進(jìn)行固定線路與地面相連，在選址的時(shí)候注意各類彎曲的路線對(duì)電路傳輸?shù)淖璧K，一般都要設(shè)置在暢通的路線下，保證合理的地線連接，增加抗壓強(qiáng)度。尤其是功率地，一定要避免多點(diǎn)接地，做到在靠近大功率器件端單點(diǎn)接地。此外還可以采取下列技術(shù)措施，以進(jìn)一步抑制地環(huán)路干擾：切斷地環(huán)路；在給功率器件供電通路中增加濾波器或?yàn)V波電容，防止傳導(dǎo)干擾的產(chǎn)生。網(wǎng)絡(luò)覆蓋地、做功效率地利用開始的引導(dǎo)線和接地的柱子連接；做功效率地、封閉地和每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋地都運(yùn)用并聯(lián)電路的形式以單端接口和接地的柱子連接，由此共用接地點(diǎn)。

3 船舶電氣設(shè)備接地故障的分析與判斷

3. 斷電法快速定位故障范圍

每一個(gè)船舶都配有齊全的設(shè)備，以防止在發(fā)生失靈的情況下能進(jìn)行緊急處理。為了更快速找到出現(xiàn)問(wèn)題的地方，第一個(gè)就是要鎖定船舶內(nèi)部關(guān)鍵部位，第二個(gè)容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方就是常換、新增的裝備，最后一個(gè)就是長(zhǎng)期外露在空氣中以及各種極端天氣中的部位，對(duì)侵蝕能力很強(qiáng)、露天等惡劣工況下的電氣設(shè)備進(jìn)行排查，主要采用依次切斷各配電箱、分配電板等負(fù)載開關(guān)的電源來(lái)觀察絕緣情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有較大的絕緣電阻值波動(dòng)時(shí)，則可判定此區(qū)域即為接地故障存在區(qū)域，即能快速定位故障范圍。

3. 儀表法精確定位故障位置

知道出現(xiàn)問(wèn)題的大概地方過(guò)后，就要具體測(cè)試那個(gè)地方的各個(gè)部位，要分清楚是這兩類問(wèn)題中：裝備本身的問(wèn)題或者是與地面的連接問(wèn)題。然后關(guān)閉裝置起始鍵，進(jìn)行整治配置或者連接問(wèn)題，對(duì)電路進(jìn)行診斷，對(duì)各電流電壓以及電阻進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量電阻值低于設(shè)備規(guī)定電阻值0.2MΩ（220V）、0.5MΩ（380V）或?yàn)榱銜r(shí)就是故障點(diǎn)的位置。

對(duì)于供電電纜接地，則需對(duì)每項(xiàng)負(fù)載線路進(jìn)行絕緣檢測(cè)，檢查其對(duì)地絕緣值是否處于正常狀態(tài)。常見(jiàn)的故障有照明電線與被纏繞的電器連線發(fā)生混搭；用電裝備插孔與有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被腐蝕，長(zhǎng)期使用磨損嚴(yán)重，傳送電能不足；以及工作時(shí)不合理的操作都會(huì)破壞供電的長(zhǎng)期性。

4 接地故障的預(yù)防措施

4. 提高對(duì)接地故障的認(rèn)識(shí)

現(xiàn)在三線三相的船舶電制，用電裝備在接地時(shí)容易出現(xiàn)問(wèn)題，三線制會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題就是當(dāng)開始有問(wèn)題的時(shí)候不能很快察覺(jué)，直到問(wèn)題嚴(yán)重了影響整體功能的發(fā)揮時(shí)才來(lái)尋找解決的方法。只有掌握專業(yè)的船舶管理配置知識(shí)，才能更好的理清電路與接地的關(guān)系，才能在問(wèn)題惡化之前解決潛在的治理難題。因此，培養(yǎng)一批有專業(yè)知識(shí)的人員尤為重要，既能夠提高船舶運(yùn)行的效率，也能解決船舶出現(xiàn)的各類問(wèn)題，還能夠提高各在船職工的生命安全系數(shù)。

4. 加強(qiáng)船舶電氣管理

加強(qiáng)船舶用電和與地面相連接的線路治理，線路治理好了，與地面相連接的電路才會(huì)完整，因而，為保持電路暢通，必須進(jìn)行電氣治理。

為避免裝備受損而影響功能發(fā)揮，必須加強(qiáng)船舶內(nèi)部各零部件的防護(hù)，監(jiān)測(cè)控制電阻在合理數(shù)值范圍內(nèi)，一旦數(shù)值低于合理數(shù)值，就要采取保護(hù)，防止裝備喪失功能，不能任意撕毀保密性包裝，對(duì)磨損較嚴(yán)重的必須及時(shí)更換，以增強(qiáng)船舶的安全性。當(dāng)檢修完設(shè)備或更換設(shè)備后，要保持并做好設(shè)備的水密，保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行，不得超負(fù)荷使用設(shè)備，以避免電壓太大造成的接觸不良；防護(hù)電纜，根據(jù)說(shuō)明合理設(shè)置電線，并保持連接地的平滑，避免電纜因摩擦太大而不能正常接地。

4.3 采用二次隔離絕緣

為了讓一些易受潮的用電裝備，不對(duì)其它地方用電造成影響，首先就要利用二次隔離，增大易受潮裝置的合計(jì)電阻，然后把這些線路盡可能接地連接，以解決受潮時(shí)的磨損和提高其使用性能。

5 小結(jié)

為了讓船舶各個(gè)功能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一個(gè)重要因素就是配備高效能的防護(hù)裝備。除此之外，也要反饋并找到與地面相連接所產(chǎn)生的不良反應(yīng)，最后解決反饋的失誤點(diǎn)，加強(qiáng)防護(hù)、監(jiān)測(cè)船舶運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，為各個(gè)功能的正常運(yùn)作提供保障。

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