海军装备部驻上海地区军事代表局驻上海地区第二军事代表室 上海市 200120
摘 要:接地故障是船舶电气设备运转过程中最为常见的故障类型。随着船舶电气设备运转时间的增加,设备安全性会受到极大影响,且设备使用寿命将会缩短。然而,船舶电气设备性能具有着复杂性,且接地故障引发原因排查工作难度较大。为了更好地提升接地故障处理质量,本文分析了船舶电气的接地故障原因与故障特征,并在此基础上提出了接地故障处理方法。希望可以给相关工作者带来一定的帮助。
关键词:船舶电气;接地故障;成因;处理方法
船舶电气设备的安全性,是保证船舶运行可靠性与船舶上人们生命财产安全的关键因素。因此,随着船舶电气设备数量的增加、运行范围的扩大,以及运行距离的延伸,使得船舶电气的接地故障排查与处理受到了人们广泛的关注。结合故障原因制定出富有针对性地解决方案,方可以更好地提升船舶电气设备整体性能。
一、船舶电气的接地故障特征
首先,爆发几率较高。船舶电气的行驶环境较为潮湿。长时间处于潮湿环境,电气接地故障的发生几率大大增加。
其次,故障排查难度较大。船舶电气设备的内部构件较为复杂,且各个部件间具有着分散性。一旦发生接地故障,排查人员需要投入大量的时间,来查出故障类型与故障引发原因。
最后,故障不易被发觉。相较于一般电气接地,船舶电气接地具有着特殊性。由于行驶环境为水中,船舶电气以及其接地设备需要做好充分的绝缘保护。在一些特殊情况向,则需要进行二次绝缘隔离。因此,一旦船舶设备发生了相接地故障,就不易被发觉。
二、船舶电气的接地故障原因
(一)自然原因
船舶电气设备多在水中运行,因此船舶电气性能会受到天气环境的影响。当运行环境内湿度较大时,船舶电气与高湿度的空气长期接触后,电气磨损程度加重,进而导致故障爆发,并影响到船舶电气设备使用寿命。此外,船舶在海上运行时,海浪或者风速也会引发海水对船舶的侵袭,船舶在受到海水的暴击后,会摇摆不定,进而加大接地故障爆发概率
(二)设备工作模块因素
电气工作系统是电气船舶电气设备可靠运行的重要保障因素。此系统有效融合了接地故障模块与接地保护模块,系统运行安全可靠性直接影响到船舶电气设备接地安全性。此外,船舶电气设备接地故障模块能否安全运行与其工作环境、设备绝缘性能、导电性能、绝缘电阻阻力是否充足等均有联系。电气设备接电保护组件极易受到电气间的相互连接影响,并与电缆保护程度有关。因此,船舶电气设备工作模块质量将直接影响到设备接地故障爆发几率。
(三)电气设备自身影响
船舶电气设备使用寿命有限,接地故障也极易因电气设备自身问题引发。首先,当电气设备绝缘系统使用性能退化时,设备绝缘系统所具有着的保护作用就会丧失,接地故障爆发几率大大增加。其次,在线路设计或者电气设备安装过程存在披露,导致设备性能得不到充分保证。最后,采购人员所采购的电气设备存在质量隐患,在运行过程中极易出现各类问题,比如:工作系统或者各个部件存在质量问题,进而加大接地故障存在几率。
三、船舶易出现接地故障的电气设备
船舶中常见的接地故障电气设备主要包括绝缘电阻、电动机、照明设备或者通讯设备。
首先,绝缘电阻。随着使用时间的增加,绝缘电阻会出现不同程度的磨损,进而影响到电阻性能。作为船舶电气维管人员,需要定期不定期组织专项检查,及时发现电气设备性能方面潜在的问题,并及时更换相关部件,将船舶电气运行中的接地故障问题有效规避掉。
其次,电动机。电动机是船舶运行的重要动力系统。由于船舶长期在海水中浸泡运行,这无形当中加大了电动机磨损速度,并导致设备自身的绝缘体出现不同程度的断裂。受到海水冲击,船身在剧烈震动时,电动机或者设备外壳接线处的密封性会下降,电动机内会进水,引发电器设备接地故障。因此,作为设备维管人员,需要定期检查电动机与相关设备的密封性。
再次,照明设备。照明设备是船舶海上航行不可或缺的关键设备。一旦照明装置出现质量问题,将会直接影响到照明质量,以及船舶航行安全性。因此,当船舶照明设备出现问题时,工作人员需要及时切断电源,并引用移动照明设备作为光源。工作人员通过及时排查照明设备故障原因,来制定出健全的解决方案。在多数情况下,照明设备的防水性能较差,工作人员可以检查设备是否进水,并检查设备是否存在短路。在问题解决后,需要吹干进水部位,以此减少再次启用电源时,照明设备再次出现故障。
最后,通讯设备。与照明设备故障处理方法具有着相似性。在通讯设备出现故障后,工作人员需要及时切断电源,查找故障原因、故障范围,并逐步缩小范围查找到故障根源。
三、船舶电气的接地故障处理方法
(一)提升接地设计质量
船舶电气接地设计工作需要遵循国家相关技术规范。目前常见的设备接地划分为设备接地、电缆接地与特殊接地三种类型。为了提升接地设计质量,设计人员需要严把接地电阻是否符合相关技术规范。在实际的接地设计中,设备工作电压在24V以上,均可以采用接地方式。在运用设备接地方式时,工作人员需将设备直接接到船体固定结构,或者将设备固定到与船体相焊接的支架、基座上。电缆接地方式则多被应用到工作电压在24V以上的电缆中。在接地过程中,电缆金属外套、铠装层需要在电缆两端头接地。在运用特种接地方式时,当甲板电缆管或者分支电缆与电缆过度箱连接时,均需要进行接地处理。对于相邻的两根电缆管,工作人员需要在法兰连接处采用铜皮连接,且接地面积需要控制在16mm
2以上。
(二)提升运转中的设备接地故障处理质量
船舶电气设备在运行过程中,工作人员需要不断对接地设备进行维管,并记录好各个接地设备的实际运行情况,科学合理分析每一器件的工作状态,并将其中可能存在的安全隐患找出出来。当电气设备出现接地故障后,工作人员需要制定出健全的解决方案。从原因来看,接地故障原因多是导线绝缘性较差、导线出现收缩或者元件放错等。此外,电气设备导线或者元件绝缘性较差、元件放置失误等均会引起接地故障,并引发电路中电流、电压或者电阻存在异常情况。一旦出现电击问题,极易造成接地故障熔断器、熔丝或者断路器出现周期性断路。在日常工作中,工作人员需要时常检查电器设备导线绝缘性,一旦发现质量问题及时采取补救措施。在元器件位置不当时,工作人员需要及时调整。此外,工作人员需要定期维护备用电器设备,一旦发现质量问题,及时更换。
(三)加大设备自然老化接地故障处理力度
目前常见的设备老化问题处理主要划分为以下两个方面:首先,需要加大船舶电气设备日常监管力度。通过定期检查接地设备档案,来全面了解接地设备运行情况、性能状况与维修状况等。其次,结合所掌握等各项信息,来结合设备工作状态做好设备更新优化工作。
四、结束语
总之,船舶电气接地故障应对方案的科学合理性,直接影响到船舶运行安全性。以上内容分析了船舶电气的接地故障特征、故障原因与处理方法。希望可以给相关工作者带来参考。
参考文献:
[1]邱伟伟.船舶电气接地故障的查找及防治探讨[J].科技风,2020(1):129-130.
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