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摘要:随着人类对海洋开发的日渐深入和科技的日新月异,船舶的发展越来越向自动化和智能化方向发展,电气设备的作用越来越重要,更由于其工作环境的特殊性就对船舶长期稳定可靠的运行提出了更高的要求,特别是其安全性更是各个国家航海部门和船级社最为关心的问题,电气设备的安全可靠运行正是其核心部分,而电气接地对船舶的安全运行极其重要,对电气设备和系统进行合适的接地,既关系到设备的安全可靠的运行,又关系到操作人员的人身安全。船舶电气接地故障破坏了正常的接地,严重影响到财产和生命安全,本文通过对故障产生的原因进行分析,并提出几种切实可行的处理方法,使电气设备能够更长时间的安全工作。
关键词:船舶;电气接地;故障;安全性
1接地故障带来的影响
当发生船舶电气的接地故障之后,一般情况下,船舶电气会存在漏电流。由于电弧电阻的电容值比较很大,所以零序电压自然较高。尽管发生接地的故障期间,各类元器件依然处于工作的状态,然而这种工作状况并不稳定。主要因间接性的电路旁路,这时的元器件可能会出现异常的电流、电压,最后导致船舶电气设备遭到损坏。另外,当出现船舶电气的事故以后,电气的外壳可能会带电,这会给工作人员构成极大的安全威胁。尤其需要注意的是,在相应的接地故障的断路设备还未被设置的时候,工作者极易遭到电击。
2船舶电气接地事故的基本原理
船舶接地指的是将一些电气设备中的部件进行接地处理,这样做的原因是:保证电气系统能够按照正常程序工作。例如:中性点电源接地,一旦出现事故时,那些会对人的生命健康构成威胁的电线或设备的线路就会同船体进行链接,免除触电事故的发生,如果电气设备等的一些线路没有按照科学进行常规接地,或者其中的绝缘体出现损坏现象,或者是由于某些原因的存在,使得其对线路进行了损害,就会造成导线绝缘失去应有的绝缘功能,严重时引发电气接地故障。
船舶电气设备的独特性决定了船舶电气发生接地故障时,其具有独特的特点:①繁琐性,船舶电气设备的构成十分繁琐且散乱,因此接地故障也随之变得复杂许多;②隐藏性,与一般电气接地不同,船舶电气当中所有的设备都需要十分严格的绝缘保护措施才可以,而且有些还要我们做二次的绝缘隔离,故而这一类事故存在着较大的隐藏性;③频率高,由于电气设备的工作环境比较潮湿,导致其接地故障发生的概率比较高。
3查寻接地故障的方法
3.1确认大体范围
如果船舶电气出现故障之后,首先要做的工作就是确认发生故障的位置。其次要检查电气设备处于的自然环境是否恶劣,仔细观察电气设备的运行状态。最后,断开电源装置,查找故障的原因。在警报声音停止处,则是发生故障的位置,否则需要继续扩大寻找范围,将各处的电源分别断开,便于工作人员诊断报警设备的提示,确认发生事故的大体范围。
3.2需要查找的故障点
第一,查寻线路接地的故障。一定要把故障点扩张到线路内部,依次排查线路的全部开关,认真比较电阻值,发生接地故障的线路通常会存在较低电阻的线路。
第二,检查电气设备的接地故障。需要采取专业的手段进行检查。通常情况下,如照明器、通讯设备、发电机等船舶中常见的电气设备,产生故障的原因为:①在正常航行期间,水流会对船舶带来一定的冲击,船舶长期处在潮湿的环境,会出现腐蚀现象。处在这种恶劣的气候中,对备用的电动机会造成严重的后果,破坏其接地作用。②船舶长期超负荷运转,其绝缘性能会受到影响,绝缘体不断受热,增加了磨损程度,极易发生断裂。③船舶的外壳与接线点直接连接,若是进线孔未得到妥善的密封处理,则会进水,进而对接地效果带来干扰。灯接头的一侧与外壳连起来,如果密封较差则会发生进水现象,以上的原因皆会引发接地的故障。
第三,怎样采取有效方法查找故障。将全部的电气开关断开,再将照明电箱里中开关断开,在外侧的照明设备也要处于关闭状态,再将全部的端口断开,测量线路与照明设备,则接地的故障点在没有绝缘电阻或者电阻较小的位置。类似于照明设备,通讯设备发生接地事故主要是线路被腐蚀,或者绝缘体被损坏,具体的故障点查找方法与上述介绍相近。
4船舶电气接地故障的查找处置方法及其预防措施
如果电气接地故障已经发生,又该如何处置呢?首先要查找到故障点,这点及其重要,船舶上的电气设备体量十分巨大,如果没有合适的方法,往往会事倍功半。
4.1船舶电气接地故障的查找处置方法
现在的船舶基本上都装有绝缘监测仪,绝缘监测仪监测到接地故障后会给出报警,我们以此可以确定区域或者系统,但是有的系统设备数量也很多,例如如果主配电板发生了绝缘低的报警,这时我们可以判断是电力配电这一块出现了问题,但是故障点具体在哪里还是无法确认,因为全船的配电都会经过配电板,任何一个分电箱或者终端设备接地故障都会导致绝缘低报警,这时我们就要分级查找,首先从最低一层设备开始断电,如果断电后没有报警了,说明故障点就在这一层设备,再逐个的断电利用万用表查找,最终查到相应的故障点。
4.2船舶电气接地故障的预防措施
防患于未然是最好的解决方法,如果我们能够在接地故障发生之前就能采取相应的预防措施,就可以极大的减少损失和工作量。
(1)设计技术层面。设计是源头,船舶电气设计的时候要严格遵守相关的规范、工艺要求,根据各个电气系统的特点,进行针对性的设计,这是减少船舶电气设备接地故障的保证。例如其中对超过24V的电气设备必须进行接地处理,其接地装置设计要引申到船体结构上,使其可靠的接地;由于船舶运行环境湿气太重,可以适当的采用增加隔离变压器的方法提高其安全性,如厨房和空调设备等;严格遵守厂家的接地工艺,有些厂家的设备比较特殊,只允许电缆屏蔽一侧接地;防爆设备的接地要引申到安全区域接地,保证其接地的连续性;安装必要的绝缘监测仪等等。
(2)对于设备运转中接地故障处理。在船舶电气实际运行的过程中,维护人员需要对接地设备不断进行维护和保养,并对每一个设备运行情况做好记录,详细分析每一个器件的工作状态,并找出可能存在的事故隐患。当电气设备接地出现故障后,应及时采取措施进行解决。通常,接地故障产生的原因是导线绝缘不良、导线出现收缩或元件放错等。电气设备中导线或者元件的绝缘不好或者元件放置不当而引起接地故障时,会导致电路中电流、电压、电阻出现异常,发生电击现象,触发接地故障熔断器、熔丝或断路器周期性断路。这就需要维护人员在日常工作过程中,加强对电气设备导线绝缘情况的观察,發现绝缘损伤时立即修复;并注意和元器件的放置是否合理,当前放置不正确时,需要及时调整。对于备用发电机、照明设备及通讯设备,要定期做好维护保养,经常性地对其接地情况进行检测,发现不合格,立即予以处理。此外,还要做好二次隔离,由于船舶电气设备常年处于潮湿的环境中,所有电气设备都要进行二次隔离,以此提高电气设备的绝缘性能。
(3)人员管理层面。加强对人员的管理,使其对船舶电气接地故障有清醒的认识,定期对相关的电气设备进行绝缘测量,更换老化的设备、线缆,要保证不能让社保超负荷运行,以避免长时间过热运行设备导致绝缘老化引起接地故障。当发生电气接地故障后,一定要保证及时排除,避免更大事故的发生。
结语:
船舶电气设备的接地事故会形成较大的隐患,为了避免接地故障的发生,需要技术人员利用科学的方法对电气设备进行保护,并以预防为主,采取科学措施,避免接地故障发生,不断完善电气设备日常养护制度,保障设备安全、稳定运行。
参考文献:
[1]陈凯.船舶电气的接地故障及其对应处理分析[J].机电技术,2015(06):135-137.
[2]随海旺,于淼.船舶电气接地故障的查找与防治[J].科技风,2013(09):51.
关键词:船舶;电气接地;故障;安全性
1接地故障带来的影响
当发生船舶电气的接地故障之后,一般情况下,船舶电气会存在漏电流。由于电弧电阻的电容值比较很大,所以零序电压自然较高。尽管发生接地的故障期间,各类元器件依然处于工作的状态,然而这种工作状况并不稳定。主要因间接性的电路旁路,这时的元器件可能会出现异常的电流、电压,最后导致船舶电气设备遭到损坏。另外,当出现船舶电气的事故以后,电气的外壳可能会带电,这会给工作人员构成极大的安全威胁。尤其需要注意的是,在相应的接地故障的断路设备还未被设置的时候,工作者极易遭到电击。
2船舶电气接地事故的基本原理
船舶接地指的是将一些电气设备中的部件进行接地处理,这样做的原因是:保证电气系统能够按照正常程序工作。例如:中性点电源接地,一旦出现事故时,那些会对人的生命健康构成威胁的电线或设备的线路就会同船体进行链接,免除触电事故的发生,如果电气设备等的一些线路没有按照科学进行常规接地,或者其中的绝缘体出现损坏现象,或者是由于某些原因的存在,使得其对线路进行了损害,就会造成导线绝缘失去应有的绝缘功能,严重时引发电气接地故障。
船舶电气设备的独特性决定了船舶电气发生接地故障时,其具有独特的特点:①繁琐性,船舶电气设备的构成十分繁琐且散乱,因此接地故障也随之变得复杂许多;②隐藏性,与一般电气接地不同,船舶电气当中所有的设备都需要十分严格的绝缘保护措施才可以,而且有些还要我们做二次的绝缘隔离,故而这一类事故存在着较大的隐藏性;③频率高,由于电气设备的工作环境比较潮湿,导致其接地故障发生的概率比较高。
3查寻接地故障的方法
3.1确认大体范围
如果船舶电气出现故障之后,首先要做的工作就是确认发生故障的位置。其次要检查电气设备处于的自然环境是否恶劣,仔细观察电气设备的运行状态。最后,断开电源装置,查找故障的原因。在警报声音停止处,则是发生故障的位置,否则需要继续扩大寻找范围,将各处的电源分别断开,便于工作人员诊断报警设备的提示,确认发生事故的大体范围。
3.2需要查找的故障点
第一,查寻线路接地的故障。一定要把故障点扩张到线路内部,依次排查线路的全部开关,认真比较电阻值,发生接地故障的线路通常会存在较低电阻的线路。
第二,检查电气设备的接地故障。需要采取专业的手段进行检查。通常情况下,如照明器、通讯设备、发电机等船舶中常见的电气设备,产生故障的原因为:①在正常航行期间,水流会对船舶带来一定的冲击,船舶长期处在潮湿的环境,会出现腐蚀现象。处在这种恶劣的气候中,对备用的电动机会造成严重的后果,破坏其接地作用。②船舶长期超负荷运转,其绝缘性能会受到影响,绝缘体不断受热,增加了磨损程度,极易发生断裂。③船舶的外壳与接线点直接连接,若是进线孔未得到妥善的密封处理,则会进水,进而对接地效果带来干扰。灯接头的一侧与外壳连起来,如果密封较差则会发生进水现象,以上的原因皆会引发接地的故障。
第三,怎样采取有效方法查找故障。将全部的电气开关断开,再将照明电箱里中开关断开,在外侧的照明设备也要处于关闭状态,再将全部的端口断开,测量线路与照明设备,则接地的故障点在没有绝缘电阻或者电阻较小的位置。类似于照明设备,通讯设备发生接地事故主要是线路被腐蚀,或者绝缘体被损坏,具体的故障点查找方法与上述介绍相近。
4船舶电气接地故障的查找处置方法及其预防措施
如果电气接地故障已经发生,又该如何处置呢?首先要查找到故障点,这点及其重要,船舶上的电气设备体量十分巨大,如果没有合适的方法,往往会事倍功半。
4.1船舶电气接地故障的查找处置方法
现在的船舶基本上都装有绝缘监测仪,绝缘监测仪监测到接地故障后会给出报警,我们以此可以确定区域或者系统,但是有的系统设备数量也很多,例如如果主配电板发生了绝缘低的报警,这时我们可以判断是电力配电这一块出现了问题,但是故障点具体在哪里还是无法确认,因为全船的配电都会经过配电板,任何一个分电箱或者终端设备接地故障都会导致绝缘低报警,这时我们就要分级查找,首先从最低一层设备开始断电,如果断电后没有报警了,说明故障点就在这一层设备,再逐个的断电利用万用表查找,最终查到相应的故障点。
4.2船舶电气接地故障的预防措施
防患于未然是最好的解决方法,如果我们能够在接地故障发生之前就能采取相应的预防措施,就可以极大的减少损失和工作量。
(1)设计技术层面。设计是源头,船舶电气设计的时候要严格遵守相关的规范、工艺要求,根据各个电气系统的特点,进行针对性的设计,这是减少船舶电气设备接地故障的保证。例如其中对超过24V的电气设备必须进行接地处理,其接地装置设计要引申到船体结构上,使其可靠的接地;由于船舶运行环境湿气太重,可以适当的采用增加隔离变压器的方法提高其安全性,如厨房和空调设备等;严格遵守厂家的接地工艺,有些厂家的设备比较特殊,只允许电缆屏蔽一侧接地;防爆设备的接地要引申到安全区域接地,保证其接地的连续性;安装必要的绝缘监测仪等等。
(2)对于设备运转中接地故障处理。在船舶电气实际运行的过程中,维护人员需要对接地设备不断进行维护和保养,并对每一个设备运行情况做好记录,详细分析每一个器件的工作状态,并找出可能存在的事故隐患。当电气设备接地出现故障后,应及时采取措施进行解决。通常,接地故障产生的原因是导线绝缘不良、导线出现收缩或元件放错等。电气设备中导线或者元件的绝缘不好或者元件放置不当而引起接地故障时,会导致电路中电流、电压、电阻出现异常,发生电击现象,触发接地故障熔断器、熔丝或断路器周期性断路。这就需要维护人员在日常工作过程中,加强对电气设备导线绝缘情况的观察,發现绝缘损伤时立即修复;并注意和元器件的放置是否合理,当前放置不正确时,需要及时调整。对于备用发电机、照明设备及通讯设备,要定期做好维护保养,经常性地对其接地情况进行检测,发现不合格,立即予以处理。此外,还要做好二次隔离,由于船舶电气设备常年处于潮湿的环境中,所有电气设备都要进行二次隔离,以此提高电气设备的绝缘性能。
(3)人员管理层面。加强对人员的管理,使其对船舶电气接地故障有清醒的认识,定期对相关的电气设备进行绝缘测量,更换老化的设备、线缆,要保证不能让社保超负荷运行,以避免长时间过热运行设备导致绝缘老化引起接地故障。当发生电气接地故障后,一定要保证及时排除,避免更大事故的发生。
结语:
船舶电气设备的接地事故会形成较大的隐患,为了避免接地故障的发生,需要技术人员利用科学的方法对电气设备进行保护,并以预防为主,采取科学措施,避免接地故障发生,不断完善电气设备日常养护制度,保障设备安全、稳定运行。
参考文献:
[1]陈凯.船舶电气的接地故障及其对应处理分析[J].机电技术,2015(06):135-137.
[2]随海旺,于淼.船舶电气接地故障的查找与防治[J].科技风,2013(09):51.