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【摘 要】在造船工业的生产过程中,船舶电气接地故障较为常见,处理起来难度较大.船舶出现接地故障的原因比较简单,但是故障接地点的查找却存在很大的难度.文章将对船舶电气接地故障的查找和防治进行分析.
【关 键 词】船舶电气接地故障防治措施
中图分类号：F284文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）35-270-01
在船舶行业中,船舶电气接地故障属于比较常见的问题,影响到船舶电气设备的正常运转.船舶电气设备工作环境较差,自然条件在很大程度上影响电气设备的绝缘性能.在船舶行业,查找和防治船舶电气接地故障是比较热门的话题.
一、船舶电气接地故障的原理
船舶电气接地主要指的是对电气设备的部分部件进行接地处理,使电气系统正常运转.以中性点电源接地为例,如果出现事故,电线或者设备线路与船体链接在一起,可以避免出现触电事故.电气设备必须按照科学的方法进行接地处理,保证绝缘性,这样可以减少触电事故的发生.
船舶电气接地故障主要具有四个特点：
第一,进行接地的电气容量比较大,电气设备持续运行,接地电容随着发生波动,不同的分电路,电流大小存在差异.如果出现接地故障,无法确定零序电流的整定数值.
第二,如果支路电容进行不均匀的使用,出现接地故障,可能会发生较大的漏电情况.
第三,当一个支路上出现接地事故,产生的电流存在强度的差异.在这种情况下,造成问题出现的电阻分为两种：一种是金属电阻,一种是电弧电阻.
第四,如果出现问题的是电弧电阻,其电容量比较大,产生的零序电压较小.
对于船舶电气接地问题,人们进行很多的研究,研究结果显示：零序电流幅值比较法的原理比较简单,缺点在于它需要解决零序电流的精确测量问题,对传感器以及放大检测电路要求比较高.如果要解决电流的范围测量问题,通常采用测量电流变量程法,针对多支路定位装置,采用这种方法会造成高成本等问题.与测量电流变量程法相比,相位比较法相对复杂,需要解决同时进行多路采集的问题,判断的时间相对较长.在电弧出现接地故障时,它的零序电压、电流比较小,会降低灵敏度.
船舶电气接地故障频繁出现的原因之一在于设备所处的工作环境.由船舶自身的特点出发,决定了它所处的工作环境.湿度较高、摇摆等会造成电气设备的老化,情况严重的话,电气设备出现破损或者电阻下降的情况,导致发生接地故障.
二、绝缘电阻的影响
要对接地事故进行预防,首先考虑到的是绝缘电阻.但是,绝缘电阻的变化情况比较复杂,在实际的检查过程中,管理人员需要根据特定的时间范围检测绝缘电阻,并且比较从绝缘电阻中得到的数字信息.根据绝缘电阻的动向,分析绝缘电阻的检修以及养护.
三、船舶电气接地故障的查找
船舶上的设备通常都进行绝缘保护的设置,如果电气设备出现故障,就可以即刻发出警示信息.对船舶电气接地故障进行查找,通常从以下几个方面着手.
1.结合故障地点,进行排查
在发生接地故障以后,最先做的工作是划定故障区域,根据绝缘仪表的提醒,检测正在运行的设备,结合设备的运行情况,分析设备的运行状态,采用切断工作电源的方法进行排查.一旦警报提醒消失,就可以证实故障发生的区域.如果采取这种方法不能确定故障发生的地点,需要扩大搜寻范围,在总配电板进行断开开关的操作,观察警报的提醒情况,以便确定故障范围.
2.寻找故障地点
接地故障的大致区域确定以后,需要明确接地故障的类别,确定它是属于线路接地类型还是电气设备接地的类型,然后进行开关断开的操作,结合兆欧表,进行测量,如果电阻为零或者电阻较低就是故障发生的确切位置.
（1）电气设备接地
如果是电气设备接地,需要进行专业检查,船舶使用的电气设备包括：第一,电动机系统；第二,照明系统；第三,通讯系统.电气接地故障出现的原因如下：
首先,船舶的工作环境.船舶工作环境比较潮湿,备用电动机长时间不使用出现受潮的情况,电阻的绝缘性降低.其次,电动机超负荷工作,绝缘体出现老化.再次,电动机轴承出现损坏,绝缘体遭到破坏.最后,电动机接线端密封性不好,造成进水.检查方法主要是拆开连接线,借助兆欧表进行测量.
（2）线路接地
线路接地需要把故障点细化到线芯,一般的做法是把每个开关当成结点,实行分段排查.如果照明线路比较特殊,照明电器比较多,采用并联的方式连接,为了提高查找的效率,采用分割的方法比较妥当,对排查区域电路进行分割,结合兆欧表进行测量,阻值较低的电路进行进一步的排查.
四、船舶电气接地故障的防治
对船舶电气接地故障的防治主要从三个方面进行.
首先,需要对接地故障具有足够的认识.对于三相三线制的电网,如果电气线路只有一处接地,电气设备的运行可以维持.但是,如果不对此进行及时的处理,在出现第二处接地时可能会出现短路的现象,这种情况会对线路运行造成一定的影响,对电网的安全是一种潜在的威胁.因此,机电管理人员必须从思想上对此加以重视.现阶段,船舶上缺乏专业的电气管理人员,轮机管理人员对此问题不够重视,对电气接地造成影响.
其次,加强管理.（1）根据机电设备的相关规定,对绝缘电阻进行定期的测量,受船舶工作环境的影响,绝缘电阻很容易出现降低的现象,如果发现绝缘电阻值小于规定值,必须采取相应的措施.（2）使电气设备保持水密性.（3）电气设备不要超负荷运行,防止电阻过热；在进行电气焊割时注重保护电缆；接线安装必须按照规定进行.
再次,进行二次隔离绝缘.船舶上部分电气设备在潮湿的环境下运行,提高这些设备的绝缘电阻具有很大的难度.为了保证其他线路的正常运行,可以采用隔离变压器,实行二次隔离,这样可以增加线路的总绝缘电阻.
在船舶行业中,船舶电气接地故障会影响到船舶运行的安全,因此,需要对电气接地故障进行防治.相关工作人员需要提高电气接地故障的认识,对电气设备加强管理以及测量工作,对于潜在的隐患,必须采取预防措施,对于出现的电气接地故障,需要采用科学的方法进行排查,及时对电气设备进行维修,使船舶保持良好的运行状态.