船舶电气的接地故障及其对应处理探究

船舶电气的接地故障及其对应处理探究

黄超群杨树远

中海石油（中国）有限公司天津分公司天津300459

摘要：在目前的船舶行业所普遍面临的安全隐患问题当中，电气设备的接地故障问题是其中最为主要的问题之一，此类隐患问题将会对船舶的正常运行产生极其不利的影响。分析并探讨船舶电气的接地故障排查方式，以及相对应的应对措施将具有至关重要的作用与价值。因此文章就常见的船舶电气接地故障问题及其对应处理措施进行探讨。

关键词：船舶电气；接地故障；处理措施

船舶电气在接地过程中出现任何故障基本是由于产品本身质量原因以及环境因素所造成的，另一方面，船舶工业的生产形式与普通工业行业相比较存在显著差异，船舶工业通常采取分散式的生产方式，每一施工环节都是独立个体，当接地故障出现时则不会影响其他生产环节的施工，直接导致接地故障不能得到及时解决，容易造成大型损伤事故和伤亡隐患。一旦发生接地故障将会为船舶工作的正常运行造成恶劣影响，因此做好船舶电气的接地工作具有十分重要的作用。

一、船舶电气接地类型及故障原因

（1）在船舶电气系统工作环节中，接地保护模块及接地故障模块是影响电气设备工作的关键性环节。接地保护主要包括屏蔽接地模式、保护接地模式、工作接地模式等，是船舶设备安全运作的重要保障，其实现了电缆护套、船体等的良好性的电气连接。接地故障主要受到绝缘电阻、金属导电、绝缘层状况、工作环境等的影响。实践证明，影响船舶电气接地故障的最主要因素包括自然环境、设备质量水平等。在船舶电气设备工作过程中，如果电缆线路、设备等的质量较差，就会提升绝缘层结构的破坏率，从而更容易出现绝缘层结构破坏状况，如果不能提升绝缘层结构的稳定性，就会提升接地故障率。从电气设备运作环境上来看，船舶长时期处于海上工作，海洋的湿度比较大，整体温度比较高，在这个过程中，电气设备容易受到冲击及振动，因此电气设备容易出现一系列的故障问题，比如电气设备绝缘体老化问题，这不利于降低电气接地故障率。（2）在实际工作环境中，如果不能进行船舶电气接地故障的有效性解决，必然导致船舶设备运作上的问题，比如出现电火状况，可能引发一系列的火灾问题，不利于船舶工作人员生命财产的维护，可能出现人员伤亡、船舶毁灭等状况。受到电气接地故障的影响，船舶电气线路容易出现短路的状况，这不利于提升船舶的运行安全性，容易出现船舶触角、船舶碰撞等问题。

二、船舶电气接地故障特点

由于船舶的工作环境复杂多变，其电气接地故障也存在一定的特点，主要是：（1）复杂性，由于船舶中电气设备的数量较多，并且构成极为复杂，因此导致的接地故障也比较复杂；（2）多发性，由于船舶常年工作在海上，潮湿环境中提高了电气接地故障的发生几率；（3）隐蔽性，与一般电气接地不同，船舶电气接地由于都进行过严格的绝缘保护，甚至部分重点部位和设备还做了二次绝缘隔离，因此其电气接地故障存在着一定的隐蔽性。

三、船舶电气接地故障的处理措施

（一）船舶电气接地故障点的确定

船舶技术以及造船行业的蓬勃发展，船舶中安装了大量的先进设备，并广泛使用了先进技术，但是在电气接地故障发生后，仍旧很难确定接地故障点，因此我们必须采取恰当的办法来对故障点进行定位，继而再采取恰当措施进行处理。故障点的定位可以分为两个步骤进行，分别是：（1）排查法。在接到电气接地故障警报后，我们需要根据仪表显示的信息先大致确定故障区域。通过将用电区域与施工区域分开的方式，对各个区域分别进行断电，如果某个区域断电后，故障警报消失则表明接地故障在该区域发生。在船舶施工过程中，我们不可采取一次性断电的方法找出故障区域，只能通过不断进行局部断电方法来进行查找。（2）定位故障发生点。在使用排查法找到接地故障区域后，我们还需要继续排查找到准确的故障点，继而再通过对实际情况的分析，拟定故障解决对策。在确定大致的接地故障区域后，我们再不断缩小故障发生区域，最后就可以准确定位故障发生点。首先，我们需要根据绝缘仪表的报告确定故障类型，再通过现场或者系统的排查大致断定哪些设备发生接地故障。由于船舶接地故障大致可分为电气线路的接地故障以及电气设备的接地故障两种，因此如果是电气设备的接地故障就可以对电气设备进行断电检查，在使用兆欧表检查设备的电阻值，当发现设备低电阻或者零电阻时，就可以基本判定故障发生点。

（二）船舶电气接地故障的处理方法

1.对于设备自然老化接地的故障处理

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。（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）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。

2.对于设计安装方面接地的故障处理

在设计接地时，我们一定要严格地遵守有关规定。设备接地一般分为三种，分别是电缆接地、设备接地和特殊接地，特别地，在设计安装接地电阻时，一定要按照要求来进行。对于设备接地：只要在24V以上工作电压的设备，那么都应接地。设备接地要直接接到船体固定结构，和船体相焊接的底座、支架连接也可以；对于电缆接地的话，只要工作电压超过24V的电缆，那么都需要可靠接地。电缆的铠装层、金属外套则一般都要在电缆的两端接地；对于最后分支电路的电缆以及传输交流单相电源的单芯电缆等那么就能够在一端接地；对于特种接地来说，分支电缆或者与电缆过渡箱连接的甲板电缆管都要接地，相邻的两根电缆管用铜皮或电缆在法兰连接处相连接，并且接地的横截面积要大等于25mm2。

3.对于设备在运转中接地的故障处理

为了确保船舶电气设备的安全运行，需要时常对这些设备进行保养与维护，并做好相关维护维修记录，方便工作人员对船舶设备安全状态进行分析，及时发现其中存在的安全隐患。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。这就需要在日常工作中，时常观察电气设备导线绝缘情况，发现绝缘损伤应及时修复；并注意元器件放置位置是否正确，不正确时，应及时调整。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。对于一些工作在高湿度条件下的电气设备，如甲板上的设备等，为了确保设备线路不受潮湿环境的影响，可以采取二次隔离的方式，这样能够显著提升设备和线路的绝缘性能，这不失为一种简单易行的技术措施。

实践证明，通过对船舶电气接地故障处理方案的优化，有利于提升船舶海上工作的整体效益及安全性，这需要引起相关人员的重视，做好自身的本职工作，优化船舶电气设备安全运作方案，定期做好电气设备的维修及更换工作，适应现阶段船舶行业的工作要求。

参考文献

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