浅析减少船舶电气接地故障的可行性措施
摘要:近年来,我国船舶行业发展成果有目共睹,现代船舶技术为船舶行业的安全运营提供了保证,但我们不能就此忽视船舶运行的常见故障问题。本文简要论述了船舶电气接地常见故障及其可行性措施。
关键词:船舶电气 接地故障 可行性措施
众所周知,近年来我国船舶行业发展迅速,现代船舶技术的广泛应用也为船舶的安全运营提供了保障,但不能就此忽视船舶运行中的常见性问题。船舶电气设备的工作环境极为恶劣,对电气设备的绝缘性能形成不利影响,易于引发船舶电气接地故障,给船舶电气设备的运行带来巨大安全隐患。针对上述状况,有必要采取可行性措施来预防和治理船舶电气接地故障,从而为船舶作业提供良好的条件。
一、简述船舶电气接地故障的主要特点
与其他船舶常见故障相比,船舶电气接地故障呈现如下四个主要特点:
(一)接地电容较大,且随工作变化而变化,各支路产生的接地电流有所不同,当船舶设备出现接地故障时,无法有效确定零序电流的定值。
(二)供电支路电容不均匀,但当船舶电气设备发生接地故障时,即使是正常的支路也可能出现较大的漏电流。
(三)船舶电气设备产生接地故障时,即使是同一支路的电流也不一,这是因为金属和电弧都可能形成接地电阻。
(四)当船舶电气设备为电弧接地时,相对于零序电压而言,其电容显得较大。
二、如何查找船舶电气接地故障
船舶作业环境较为特殊,而这也是引发船舶电气接地故障的重要原因,这是因为电气设备长期处于摇摆冲击、湿度高和盐雾化环境下,电气设备及其绝缘体易于老化,绝缘体电阻下降,最终引发船舶电气接地故障。众所周知,船舶的构造颇为复杂,当船舶电气接地故障发生后,很难精确地查找到故障点。可采用如下方式查找船舶电气接地故障:
(一)排查故障发生区域
当船舶出现电气接地故障时,先要排查故障发生区域,可分析绝缘仪表发出警报时船舶中各类电气设备的运行状况,而切断工作电源是有效的检测方法,如果警报就此解除,则可以确定电气接地故障的发生点;否则,就需要扩大检测范围,利用总配电板逐个实施断电操作,仔细辨别电气接地故障的发生区域。
(二)查找故障的发生点
当船舶接地故障区域被确定后,进而判断接地故障的类型,即是判断其是线路接地故障,还是电气设备接地故障。利用总配电板好电气设备上的开关做断电操作,通过兆欧表可以测量线路和绝缘体的电阻,而测量结果为零电阻或低电阻的位置即为故障发生点。
1.线路接地故障
如果确定为线路接地故障,应将故障点精确到线芯,将线路中每个开关视为结点予以分段排查,但对于特殊照明电路而言,船舶照明电器较多,排查的工作量较大,但船舶照明电路采用并联方式,可以采用分割法排查故障点。
2.电气设备接地故障
一般而言,船舶电气设备由三个系统构成,即电动机系统、照明系统和通讯系统。而电动机系统和照明系统易于出现故障,针对不同系统引发的船舶电气设备接地故障,可以采取不同的查找故障方法:
(1)电动机系统
致使电动机系统出现故障的原因主要有以下几种:
一是船舶运行环境长期湿度较大,长久不用的备用电动机会受潮,致使绝缘电阻降低甚至失去自身应有作用。
二是电动机因长时间超负荷运行而导致绝缘体过热易于老化,而这易于导致绝缘体开裂。
三是当电动机轴承损坏后,转子扫膛将使铁芯出现局部过热现象,也会破坏电动机的绝缘体。
四是当电动机接线端的接触外壳和电动机的进线孔封闭不严时,都会导致电动机入水而引发故障。
针对由电动机系统引发的船舶电气接地故障,通常是拆开连接线运用兆欧表进行检测。
(2)照明系统
当照明设备接头与外壳接触,灯罩、开关的密封性不佳引发进水时,都会引发船舶电气接地故障。可以利用关断法来检测照明系统的故障点,即将照明电箱内的接地同路开关和各个照明开关断开,拔出所有插头,利用兆欧表来测量每一接通的照明设备及插好插头的绝缘体的绝缘电阻,但兆欧表显示绝缘电阻为零时,则表明这就是电气设备的故障点。
三、解除船舶电气接地故障的可行性措施
主要有如下三种可行性措施:
(一)重视船舶电气接地故障
船舶上通常使用三相电三线电源,当电气线路中有一处出现接地故障时,另外两处的电气设备仍能正常运行,如果该处故障未被做及时的处理,当其他地方也出现接地故障时,将会导致线路发生短路现象,对整个线路形成破坏,威胁到船舶的安全运营。正因如此,船舶管理人员应重视船舶电气接地故障,当船舶出现此类故障时应做及时的排查与处理。
(二)加强对电气设备的管理
加强对船舶电气设备的有效管理,这样能有效降低船舶发生电气接地故障的发生几率。
一是定期对电气设备的绝缘电阻进行测量,当发现测量结果小于规定数值时,则需要采用必要的措施进行处理。
二是做好电气设备的密封工作,特别是对于处于露天和潮湿环境的电气设备。除此外,当检修或更换电气设备后,应及时修复电气设备的防水外壳并保证其密封性。
三是为防止电气设备绝缘体因过热而易于老化,应杜绝其长时间超负荷运行。在电缆附近实施电焊切割作业时应做好电缆防护措施。做接线安装时应处理好接触面的边缘,以防止电缆被突出的刺或锯齿刺破。
(三)做好电气设备的二次隔离
船舶电气设备处于高湿工作环境,这使得其线路易于受到不利影响,为了消除这种不利的影响,可以用隔离变压器做二次隔离,从而提升电气设备的绝缘性能。
四、结论
船舶电气设备接地故障给船舶的安全运营带来安全隐患,应加大对电气设备的维护和监测,对于存在的安全隐患和电气接地故障,应科学合理的措施进行维护。
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