武汉船舶设计研究院湖北省武汉市430064
摘要:目前我国多元经济管控地位深厚,尤其在船舶技术应用领域中得到科学的彰显,按照多元化调整布局条件观察,涉及既定安全条件已经基本得到保障。但是,事物两面性特征不可消除,有关电气调整工序上的接地故障问题始终存在,已经严重威胁到现场工作人员的生命安全。受到各种因素的影响,船舶易发生各种故障,其中电气接地故障较为常见,这个问题的存在已经影响到船舶的安全运行。
关键词:船舶电气;接地故障;查找及防治
引言
船舶电气接地隐患一直长期制约着相关工作的布置能效,加上现场恶劣环境影响,包括温度、湿度作用等多少会给设备绝缘保护功能产生一定程度的破坏。但是现实工程管制人员并不给予重视,甚至出现将绝缘监测与报警设备关闭的行为,这将严重损害整个电力系统的安全运行潜质。对于这部分接地保护功能进行分析,因为既定电气设备、支架结构会与船体形成优质的电气连接格局,如若结构养护工作处理不到位,势必激发绝缘电阻低下结果;加上外部环境的侵蚀作用,后期整改活动便显得步履维艰。
1.船舶电气接地故障的特点及其危害分析
1.1船舶电气接地故障的特点
电气设备是船舶非常重要的组成部分之一,而船舶的电气接地则是指将电气设备裸露的不带电金属部分(包括金属外壳)、线缆护套以及支架等进行可靠接地,其主要目的是为了确保电力系统与电气设备能够安全、稳定、可靠的运行,常用电气接地方式有中性点电源接地、三相四线系统等等。若是发生电气接地故障时,会对人员安全构成一定的威胁,通常情况下,当船舶电气设备的金属导电部分未能正常可靠接地或是设备及线路绝缘老化、损坏时,都容易引起电气接地故障。船舶电气接地故障的特点具体体现在以下几个方面上:其一,当船舶发生电气接地故障时,一般接地电容都非常大,并且在工况发生变化的同时,电容也会随之发生变化,从而会导致不同的支路产生接地故障电流,这些电流的大小也均不相同。此外,当电气接地故障发生时,它的零序电流整定值基本无法确定;其二,电气接地故障发生后,它的供电支路电容非常不均匀,这样一来便会导致其它正常支路中也可能出现相对较大的漏电流;其三,在同一条支路当中所产生的接地故障电流大小均不相同,这是因为接地电阻既有可能是金属,也有可能是电弧,若是电弧接地,由于它的电容较大,故此相对零序电压会很小。
1.2电气接地故障的危害
船舶电气接地故障的危害可归纳为以下几个方面:其一,电气接地故障容易引发火灾,一旦船舶发生电火,其后果非常严重,若是灭火不及时,很容易造成船毁人亡的恶性事故;其二,电气接地故障还会造成电气设备短路,从而影响船舶的正常运行,这样很容易造成触礁、相撞等事故;其三,电气接地故障还容易引起人员触电伤亡事故。
2.船舶电气接地故障的排除与预防
为了更好地发现和解决电气接地故障,通常为船舶电气接地安装绝缘保护设备,当电气设备故障时,绝缘保护设备将提醒相关操作人员。那么在这种情况下如何快速消除接地故障,本文主要就是要抓住两点,即首先明确接地故障范围,然后用兆欧表直接找到故障点。
2.1明确接地故障范围
船舶接地故障发生后,相关操作人员必须先按绝缘仪表装置发出的警告信息查找接地故障原因和位置并清除,并且在发出绝缘仪表警告信息时,清查整船的电气设备。具体的故障排除可以通过切断电源的方式来实现,首先切断电气设备的电源,如果绝缘仪器设备仍然发出接地故障报警信号,可以排除设备接地故障。相反,如果绝缘仪器不再发出接地故障报警信号,则这里可判断出接地故障位置,根据此方法可确定电气接地故障发生的近似空间范围。
2.2用兆欧表直接查找故障点
明确接地故障范围后,应进一步明确是为线路接地故障还是电气设备接地故障。可选择设备电源开关和主配电板负载开关,一起关闭,采用点故障排除方式,通过兆欧表检测绝缘电阻值,当电阻为0或电阻值非常小时,可以基本确定故障点。如果是电源线损坏接地,还要具体针对电缆的损坏及其核心接地排查。电缆损坏部分及其芯线接地故障主要是由于核心进入设备或照明设备被破坏,或由于船舶航行振动和焊接,气割等因素造成的。如果是电气设备接地,船舶应为主要电气设备进行专门检查,如电机和通讯设备等。
3.船舶电气接地故障的查找与防治措施
3.1船舶电气接地的查找方法
1.分段排查法。当船舶发生电气接地故障时,应当认真分析并判断故障点可能出现的位置。首先,要考虑故障报警时,哪些设备仍处于正常工作状态,并将这些设备排除在外,然后考虑近期是否安装了新的电气设备,这些设备的工作情况是否正常,同时考虑船舶中有哪些设备始终处于恶劣的工作条件下,并对其进行重点排查,这些设备很可能就是故障的根源。在具体查找时,可以将某些设备切除,若是切除后报警消除,则说明电气故障就存在于这些设备当中,如果报警并未消除,那么应当进一步扩大查找的范围,可在配电板上对负载开关进行逐个断开操作排查,观察报警是否消除,当某个开关关闭后,报警消除则表明故障点就存在于该区域。
2.确定故障区域,逐个排查故障点:在船舶电气设备出现接地故障之后,首先要做的是结合绝缘仪表装置所发出的信息明确接地故障的出现位置。具体而言,在船舶操纵人员接收到绝缘仪表装置所发出的告警信息之后,需要明确这一时刻整个船舶中有哪部份电气设备正处于运行状态下。借助于对工作电源的切断方式能够确保电气设备接地故障查找的有效性。简单来说,在针对与某一船舶电气设备相对应工作电源进行切断操作之后若绝缘仪表装置接地故障报警信号仍然存在,则说明这一电气设备并非出现接地故障的电气设备。反之,若在针对某一船舶电气设备相对应工作电源进行切断操作之后发现绝缘仪表装置接地故障报警信号消失,则可以判定接地故障的发生位置,这种逐个排查的故障点确定方式能够确保船舶电气接地故障查找作业的有效性以及可靠性。
3.2对于设备运转中接地故障处理。
在船舶电气运行中,应对接地设备不断地进行维护和保养,对每个接地设备运行情况作好记录,并对每一器件的工作状态进行分析,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。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。
4.结束语
船舶电气设备的接地故障具有多发性、复杂性和隐蔽性等特点,其对船舶电气设备所造成的危害非常严重,不仅妨碍了船舶电气设备的正常运行,甚至会对财产和人员生命造成损害。要重视船舶电气的接地故障的处理和预防工作,时刻注意船舶电气接地设备的运行状态,认真查找接地事故原因,并及时采用科学有效的处理措施予以解决,以确保人员人身安全和船舶电气设备的安全、可靠运行。
参考文献:
[1]占贤宝.船舶电气的接地故障与处理措施[J].科技创业家,2013(21):34.
[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(9):51.