船舶电气接地故障的安全性分析张向东

船舶电气接地故障的安全性分析张向东

张向东

中船澄西船舶修造有限公司江苏江阴214433

摘要：随着科技的进步，人类逐渐加大对海洋的开发力度，船舶的发展越来越向自动化和智能化方向发展。在船舶建造过程中船舶电气接地的故障与隐患经常影响了相关工作的顺利实施，再加上船舶长时间航行在水域中，温度、湿度等相关因素都会对设备绝缘保护功能形成一定损坏。在这种情况下，船舶的电气设备接地很有可能出现故障，若是没有对这些故障和隐患进行及时排查，则会出现设备绝缘低，再加之外部环境的影响，会让船舶设备运行出现很大的问题或造成人员触电。因此，对船舶电气接地故障安全性加以分析有一定现实意义。本文主要对船舶电气接地故障的安全性进行分析。

关键词：船舶；电气接地；故障；安全性

引言

船舶在投入使用期间，由于受到诸多因素的影响，如天气变化、水环境、人为操作等，极易产生各类故障，在运行过程中经常发生电气设备接地的故障，这样的故障直接关系到船舶电气设备的安全性能，因为船舶运行的环境未能达到规定的标准，例如：温度、湿度发生了巨大的变化，都会给设备带来明显的影响，导致安全问题一触即发。因此，相关的工作人员必须要对船舶电气系统知识充分了解，进而分析电气设备发生接地故障的规律与特征，并及时采用有效措施查找与处理，以保证船舶设备的正常运行。

1船舶电气接地故障的安全性影响

船舶电气接地故障有着多发性特点，由于船舶长期行驶在潮湿的环境中，这会让部分电气接地设备出现故障的几率提升。再加之船舶电气设备构成比较复杂，有些电气部分比较分散，这样就导致了故障具有发展性特点。与一般的电气接地设备相比，船舶电气设备绝缘保护工作要求十分严格，一些关键的部位还要进行二次保护，这样就让一些电气故障很难以被发现。导致船舶电气接地出现故障的原因比较多，船舶电气设备结构复杂，电力系统中有着很多不同支路，当船舶正常运行时支路电流相对稳定，但若是支路电容出现变化，则会导致支路电流也出现变化，进而致使船舶电气接地出现故障。在这其中，交流多相接地或者是直流两极接地会导致接地短路，单相或者是单极接地故障会导致故障电压，这种故障电压形成的接地电流比较小，不能够触发保护电器动作和及时切断故障操作，并且还会导致局部温度过高，造成元器件烧毁，同时接地电压和地之间容易出现打火现象，或者是拉出电弧而引发火灾。直流正极接地会致使和负极电源相接的分合闸线圈负极接通，进而让保护电气出现误动作。就运行中的船舶而言，接地故障会导致船体自身形成接地电流，进而影响到船舶电磁隐身性能，若是一些军用舰船出现了接地故障问题，则会对其战斗性与安全性形成很大的影响。因此，船舶电气接地安全性十分重要，在实际工作中必须要分析船舶电气接地故障出现的原因，并在此基础上实施接地故障的预防措施。

2船舶电气接地故障查找方式

2.1确认大体范围

如果船舶电气出现故障之后，首先要做的工作就是确认发生故障的位置。其次要检查电气设备处于的自然环境是否恶劣，仔细观察电气设备的运行状态。最后，断开电源装置，查找故障的原因。在警报声音停止处，则是发生故障的位置，否则需要继续扩大寻找范围，将各处的电源分别断开，便于工作人员诊断报警设备的提示，确认发生事故的大体范围。

2.2故障点查找

在一般情况下，船舶电气接地故障可以分成两种类型，其一是船舶电气设备接地故障，其二是船舶电气线路接地故障。其中的线路接地故障需要把故障点细致化，明确地找出线芯，在这其中使用的确定方式是对线路中每个开关分段排查；而对于电气设备接地故障而言，需要对船舶的电动机、通讯以及照明等相关系统进行专业检查。电气设备接地故障出现的原因比较多，船舶由于长期远离陆地处于航行中，电气设备在运行中会不断放热，这会让电气设备在高温环境中运行。船舶备用电机设备使用频率比较低，在船舶运行中很容易受潮，进而致使绝缘电阻有所降低，再加上环境潮湿的影响，绝缘体很容易出现开裂或者是漏电等现象，电机设备各个进线孔密性比较差会导致进水或受潮现象出现。依据船舶电气设备接地故障出现的原因，工作人员要断开电气设备电源，把设备电缆芯线拆卸，使用兆欧表来测量，若是绝缘电阻是零或不能满足设备绝缘要求，就能够将其确定为故障点，以此进行故障点的有效排查工作。

2.3逐一排查

在对故障点进行查找时，可以使用逐次排查的方式。在故障点排查过程中，相关人员要详细认真对待，特别是对于一些长时间处在恶劣环境中的电气设备，必须要进行重点排查。在排查过程中要注意切断电源，以免设备漏电对工作人员生命安全形成威胁。若是明确了整个排查过程无误之后还是没能够找出故障点，则就需要工作人员再一次扩大故障范围。除此之外，工作人员还能够使用逐次断开总配电板开关的方式，明确船舶电气接地故障发生的具体位置。

3接地故障的预防措施

3.1提高对接地故障的认识

现在三线三相的船舶电制，用电设备在接地时容易出现问题，三线制会产生一个问题就是当开始有问题的时候不能很快察觉，直到问题严重影响整体功能的时候才发现问题。只有掌握专业的船舶设备理论和调试知识，才能更好的理清电路与接地的关系，才能在问题恶化之前解决潜在的安全隐患。因此，拥有一批有专业知识的人员尤为重要，既能够提高船舶运行的效率，也能解决船舶出现的各类问题，还能够保证工作人员的安全。

3.2在设计安装中预防故障

在对船舶电气接地故障进行预防时，需要在船舶电气设备的设计与安装阶段就做好故障预防工作。依据国家相关的标准和行业的规定，设备设计安装时的接地方式可以分成三种，其中包含了设备、电缆以及特殊的接地方式，在三种接地方式之中，都要保证接地电阻符合相关的要求。对于船舶中的一些电气设备而言，要把这些设备直接和船体固定的结构相联系。除此之外，船舶上有着很多和船体相焊接的基座与支架，船舶设备接地也能够和这些基座或者是支架相连接。若是部分电缆工作电压超出了24V，也需要对其做好接地处理工作。在电缆进行接线的时候，电缆金属外套、铠装层通常要在电缆两端头进行接地，传输交流单相电源单芯电缆或者是分支电缆能够在一端接地。对于一些特殊接地而言，和电缆过渡箱相连接的甲板电缆管或者是分支电缆都需要接地，相邻两根电缆管在法兰连接的地方可以使用铜皮连接，接地面积要超出16mm2。

3.3加强船舶电气管理

加强船舶用电和设备接地检查，接地规范了，与地面相连接的电路才会完整，因而，为保持设备和人身安全，必须进行电气接地完整性检查。为避免设备受损而影响功能发挥，必须加强船舶内部各零部件的防护，监控好绝缘表在合理数值范围内，一旦数值低于合理数值，就要检查，防止设备、电缆绝缘低的情况出现，不能任意损坏设备绝缘保护，对磨损较严重的必须及时更换或修复，以增强船舶的安全性。当检修完设备或更换设备后，要保持并做好设备的水密，保证电气设备正常运行，不得超负荷使用设备，以避免电压太大造成的设备损坏，对于电缆，根据图纸合理敷设电缆，并保持连接地的完整和美观，避免接地电缆因摩擦损坏而不能正常接地。

结语

由于环境因素的影响，船舶的电气设备经常会出现接地故障的问题。在船舶运行过程中，要分析接地故障存在的原因，在设计安装和设备运行相关阶段就要做好接地故障预防工作，在此基础上才能确保船舶设备的正常运行。

参考文献：

[1]随海旺,于淼.船舶电气接地故障的查找与防治[J].科技风,2013,(09):47.

[2]袁阳,高原,孟禹彤等.船舶电气接地故障的相关问题分析[J].黑龙江科技信息,2014,(34):60.