船舶高壓電力系統(tǒng)的維護與管理

馮曄 楊雙齊

（武漢船舶職業(yè)技術(shù)學院，湖北武漢430050）

合理地進行船舶高壓設(shè)備的各種維護，才能使設(shè)備一直處于正?？捎玫臓顟B(tài)；機械和電氣部件的正常磨損和老化，需要維修或更換，以保持設(shè)備運行的可靠性；嚴格的維護管理、合理的安全措施是保證設(shè)備維護管理人員人身安全的必要條件。

1 保養(yǎng)要求

船舶高壓設(shè)備保養(yǎng)計劃周期的確定需要基于以下三個因素：

（1）短路故障次數(shù)；

（2）設(shè)備的開關(guān)次數(shù)；

（3）設(shè)備的實際運行時間。開關(guān)設(shè)備的操作頻率、工作環(huán)境和所帶負載方面，船上的實際情況變化很大，生產(chǎn)廠家無法向用戶提供有關(guān)維護周期的詳細指南；設(shè)備的固定部件和運動部件的維護要區(qū)別對待；對固定部件只需要定期檢查和維護，以確保無污垢，不潮濕，無金屬的腐蝕和絕緣的老化；對運動部件特別是開關(guān)單元要優(yōu)先進行維護，例如真空斷路器觸頭的磨損情況和斷路器的開關(guān)動作時間要重點檢查。

2 檢查周期

在制定開關(guān)柜的保養(yǎng)計劃時，必須考慮以下建議：

（1）應(yīng)至少每年進行一次一般情況的目視檢查，并將絕緣體擦拭干凈；果斷路器暴露在充滿灰塵的環(huán)境中，則需要更頻繁的檢查。

（2）操作機構(gòu)應(yīng)在使用兩年后或在完成2000次通斷操作后進行潤滑；到生產(chǎn)廠家的設(shè)計通斷次數(shù)后，應(yīng)徹底檢修該操作機構(gòu)。

（3）滅弧裝置的結(jié)構(gòu)因滅弧介質(zhì)的不同而不同，如油，SF6，真空等，要基于廠家的維保手冊定期檢查絕緣介質(zhì)的狀態(tài)是否良好，例如真空度。

（4）真空滅弧裝置達到設(shè)計通斷次數(shù)或觸頭侵蝕嚴重時必須更換，有的真空滅弧裝置是全封閉式的，無法查看觸頭的情況，按設(shè)計壽命更換；采用氣體絕緣設(shè)計的開關(guān)柜也是全封閉式的，不需要設(shè)備管理人員進行維護；如需對滅弧裝置進行修理，需要返廠維修。

3 準備工作

船舶高壓電設(shè)備的維護保養(yǎng)的人員必須經(jīng)過認可的機構(gòu)的專業(yè)培訓(xùn)，并獲得培訓(xùn)證明。

船舶高壓電設(shè)備的維護保養(yǎng)人員要配備合適的個人安全防護裝備：耐高壓安全帽，防電弧服，耐高壓絕緣鞋，耐高壓絕緣手套，防強光面罩，耳罩等。

配備維護保養(yǎng)所需的安全工具：高壓驗電器，高壓放電棒，高壓接地線，絕緣救援鉤，帶電操作桿，工作區(qū)域安全遮攔，斷路器掛鎖，禁止合閘標簽，絕緣梯等。

準備好高壓開關(guān)柜操作所需的專用工具：斷路器搖桿，接地開關(guān)操作手柄，斷路器手車。

要對協(xié)助人員進行觸電急救培訓(xùn)，確保高壓電作業(yè)人員發(fā)出觸電事故時，協(xié)助人員能采取正確的措施進行觸電急救。

為了確保高壓電站的安全運行，必須有一套書面安全管理規(guī)則，應(yīng)至少包括工作票制度，上鎖掛牌制度，高壓電設(shè)備的操作程序，隔離程序和恢復(fù)程序；設(shè)備的專業(yè)管理人員負責制定此類規(guī)則。此外，這些規(guī)則必須能被所有相關(guān)的工作人員理解，這就需要配合制定有效的培訓(xùn)計劃，對相關(guān)人員進行培訓(xùn)。

開關(guān)設(shè)備的維護也必須遵守上述一般安全規(guī)則。船舶管理公司必須指定高壓電設(shè)備的在船授權(quán)管理人員，以保證設(shè)備的任何維護人員和維護程序都在監(jiān)督下安全進行；例如，接地開關(guān)的斷開必須經(jīng)過授權(quán)人員的授權(quán)才能由獲得授權(quán)的維護人員斷開，而不能由其他人員有意或意外斷開。

表1為圖1所示1號發(fā)電機屏真空斷路器的保養(yǎng)準備程序?qū)嵗òl(fā)電機處于在網(wǎng)狀態(tài)）：

圖1 開關(guān)柜鎖閉系統(tǒng)

表1 工作計劃表

表一的準備程序案例中，柜體的鎖閉系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣，需要按鑰匙編號的順序一步一步解鎖，從而保證工作程序的正確性和安全性，而1號安全鑰匙由輪機長保管，保證了高壓電的所有操作都必須經(jīng)過輪機長授權(quán)后，維護人員才能對設(shè)備進行維護。

4 保養(yǎng)程序

船舶高壓電力系統(tǒng)有幾種不同的電壓等級，對各種電壓等級高壓電設(shè)備的保養(yǎng)主要分為以下四個步驟：

（1）檢查

在不拆除任何元件的情況下對高壓電設(shè)備進行檢查，例如運行參數(shù)分析，開關(guān)動作等，目的是找出潛在故障。

（2）保養(yǎng)

在不涉及任何拆卸的情況下進行保養(yǎng)，例如清潔、潤滑、參數(shù)調(diào)整等，目的是保證設(shè)備處于可接受的運行條件下。

（3）測試

需要進行部分拆卸，并輔以測量和無損檢測等手段，以得出特定開關(guān)設(shè)備部件狀況的可靠結(jié)論。

（4）大修

對經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)低于標準的零件進行維修或更換，以便將特定部件或整個設(shè)備恢復(fù)到可接受的狀態(tài)。

表2為1號發(fā)電機屏真空斷路器的保養(yǎng)工作實例：

表2 真空斷路器保養(yǎng)程序

5 備件

高壓開關(guān)柜使用新技術(shù)可以避免大修，例如使用真空斷路器，由于它是全封閉式結(jié)構(gòu)，只能更換，所以船舶高壓電力設(shè)備還需要準備適當數(shù)量的備件；當開關(guān)設(shè)備的部件壽命結(jié)束，或壽命未結(jié)束時部件已出現(xiàn)故障時，就需要備件進行更換，以減少開關(guān)設(shè)備的停機時間提高其可靠性。船舶高壓電設(shè)備的備件越齊全越好，但需要考慮庫存成本，備件數(shù)量應(yīng)當在在庫存成本和部件故障率之間保持平衡。

高壓電開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場所需的備件包括以下幾大類：

（1）建議性備件

包括生產(chǎn)廠家建議應(yīng)該隨船的備件，其數(shù)量因部件的壽命而異。

（2）強制性備件

這些備件是船舶所必需的備件，不用考慮生產(chǎn)廠家的關(guān)于設(shè)備運行壽命的建議；例如，電流互感器，電壓互感器，保護繼電器等，表3以真空斷路器開關(guān)柜為例，列出以下備件清單：

表3 開關(guān)柜備件清

6 運動部件的潤滑

高壓開關(guān)柜的機械運動部件要及時使用生產(chǎn)廠家推薦的潤滑劑進行潤滑，所有需要潤滑的點都不能遺漏，以保證運動部件能順暢地動作；潤滑后的運動部件（如鉸接接頭）應(yīng)輕輕來回移動，以使滑油均勻覆蓋。不能拆卸的鉸接接頭和軸承應(yīng)在上油前用清洗劑清洗。潤滑后，斷路器需要運行幾次，以測試其是否平穩(wěn)運行；表4以真空斷路器為例列出了相關(guān)潤滑點。

表4 潤滑部位

7 結(jié)語

在采用高壓供電系統(tǒng)船舶上,為保證設(shè)備管理工作更加安全高效,船舶管理公司必須建立健全的管理體制,制定管理細則,明確授權(quán)人員，操作人員，維護人員和協(xié)助人員資質(zhì)要求，權(quán)限以及責任，從而提高維護人員安全意識和專業(yè)素養(yǎng)。作為設(shè)備管理和維護人員,需要經(jīng)過培訓(xùn)以滿足管理公司的資質(zhì)要求，還需要對船舶高壓電力系統(tǒng)的相關(guān)工作內(nèi)容，工作程序，安全要求，系統(tǒng)運行狀態(tài),工具的使用，設(shè)備的操作，設(shè)備內(nèi)部元件組成，有清晰的認知。一旦發(fā)生高壓電設(shè)備故障,管理人員應(yīng)能及時切除故障設(shè)備，恢復(fù)供電，最大限度降低全船失電風險的同時，為判斷出故障點,并采取安全有效措施解決設(shè)備故障創(chuàng)造了足夠的時間。最后要做好設(shè)備檢測數(shù)據(jù)記錄,將來能夠?qū)Ρ仍O(shè)備運行的參數(shù)和指標,預(yù)判故障風險,并及時采取預(yù)防措施。