摘 要:不容置疑,船舶電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性。正因為如此,在多種現(xiàn)實因素的制約和作用之下,無法避免會產(chǎn)生一系列的接地故障,應(yīng)該引起有關(guān)方面的高度重視。文章緊密聯(lián)系船舶電力系統(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用探討的實踐狀況,在對觸電的危害和分類進(jìn)行了較為細(xì)致地探討和解析的前提之下,系統(tǒng)、全面地闡述了船舶電力系統(tǒng)常用接地類型,包括:保護(hù)接地、工作接地和保護(hù)接零(接中線)等等,進(jìn)一步指出了船舶交流三相配電系統(tǒng)的防觸電保護(hù),希望能夠?qū)Υ半娏ο到y(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用探討的實踐工作發(fā)揮十分重要的指導(dǎo)和借鑒作用。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);接地;觸電
引言
近年來,船舶電力系統(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用越來越廣泛。毫無疑問,如何對接地故障進(jìn)行十分準(zhǔn)確、有效的檢測,精確的完成防觸電保護(hù)和接地選擇性保護(hù),已經(jīng)成為相當(dāng)一部分船舶設(shè)計研究所亟需思考和進(jìn)一步探究的難點問題。對于絕緣來說,絕大部分中高壓發(fā)電機對它相應(yīng)的要求并不低,在現(xiàn)有的船舶電力系統(tǒng)中,基于各種各樣的客觀因素考慮,中性點接地技術(shù)已經(jīng)獲得了人們十分廣泛的關(guān)注和支持。但是,在實踐中,我們不難發(fā)現(xiàn),在船舶電力的范圍和限度之內(nèi),對于中性點接地技術(shù)和防觸電保護(hù)相關(guān)方面的研究十分欠缺,有待進(jìn)一步深入探討和處理,進(jìn)而探求較好的技術(shù)支持和幫助。
1 觸電的危害和分類
一般來說,在人體接觸到帶電體的過程之中,我們會感受到一定程度的高電壓。在觸電的時候,我們應(yīng)該清楚地看到,絕大部分電流會不同程度地傷害到人體。資料表明,電擊和電傷是觸電的兩種十分常見的表現(xiàn)形式。電流一定程度的傷害到人體表面往往被稱為電傷。相當(dāng)一部分電流一定程度的傷害到人體的內(nèi)部器官被稱為電擊。不可否認(rèn)的是,電擊具有較大的危害性。實踐證明,交流電流在人體內(nèi)部超出一定限度范圍之后,會一定程度的損害中樞神經(jīng),最終讓人的心臟無法繼續(xù)跳動,結(jié)束生命。
毫無疑問,間接電擊和直接電擊是電擊十分重要的構(gòu)成部分。通常來說,如果遭受的電擊發(fā)生于人體直接接觸相當(dāng)一部分電器線路和電氣設(shè)備帶電部分的過程中,被人們叫做直接電擊。地和人體產(chǎn)生觸電電流是直接電擊十分重要的特征之一。從某種程度上說,供電線路絕緣或者電氣設(shè)備遭到損壞,很可能會出現(xiàn)單相碰殼接地的情況,這些帶電設(shè)備的外露部分一旦與人體接觸會受到電擊,被人們叫做間接電擊。
2 船舶電力系統(tǒng)常用接地類型
不可否認(rèn)的是,相當(dāng)一部分接地保護(hù)應(yīng)該科學(xué)、合理地安置在滿足一定條件的電氣設(shè)備金屬部件之上,從而最大限度地避免發(fā)生一些觸電事故。這個條件是:嚴(yán)格按照相應(yīng)的船舶檢驗規(guī)范、法規(guī)要求,工作電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于50V。實踐表明,金屬船體的接地銅板是由配電系統(tǒng)接地和船舶電氣設(shè)備聯(lián)系而成。非金屬船體也是同樣的道理。在現(xiàn)有的船舶電力系統(tǒng)中,我們主要圍繞以下三種類型常用接地展開一系列的討論和研究,希望能夠?qū)Υ半娏ο到y(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用探討的實踐工作起到一定的支持和促進(jìn)作用。
2.1 保護(hù)接地
保護(hù)接地是指結(jié)合具體的實踐情況,將變壓器外殼可導(dǎo)電部分和電動機外殼可導(dǎo)電部分進(jìn)行科學(xué)、合理地接地,從而最大程度地避免由于損壞絕緣導(dǎo)致電氣設(shè)備給人員造成一定的觸電,進(jìn)一步保證人身安全。一般來說,最常見的保護(hù)接地是電氣設(shè)備外殼的可導(dǎo)電部分運用公共的接地線或者各自用接地線直接接地。更進(jìn)一步說,直接接地最常用于金屬船殼船舶保護(hù)接地中,公共接地在非金屬船殼船舶保護(hù)接地得到了較為廣泛的應(yīng)用。
2.2 工作接地
工作接地是指在正常的外部條件之下,為了進(jìn)一步確保電氣設(shè)備能夠正常高效率地運行進(jìn)行的接地。打個比方,中性點接地的三相四線系統(tǒng)中相當(dāng)一部分發(fā)電機中性點接地是較為不錯的,得到了人們的一致認(rèn)可。另外,通過接地線中性點接地能夠組成較好的配電系統(tǒng)回路。
2.3 保護(hù)接零(接中線)
保護(hù)接零(接中線)是指在中性點接地的三相四線系統(tǒng)中,能夠較為順利地將系統(tǒng)中的零線(中線)和電氣設(shè)備的外殼緊密相連,最大程度地避免損壞絕緣促使電氣設(shè)備導(dǎo)致人員觸電,為人身提供一定安全保障的主要原因在于:電源中性點是接地的。值得肯定的是,保護(hù)接地和工作接地是保護(hù)接零(接中線)十分重要的組成部分。
2.4 船舶交流三相配電系統(tǒng)的防觸電保護(hù)
在對觸電的危害和分類進(jìn)行細(xì)致探討之后,我們較為全面地闡述了船舶電力系統(tǒng)常用接地類型,接著,主要針對船舶交流三相配電系統(tǒng)的防觸電保護(hù)談?wù)勛约旱恼J(rèn)識和看法,希望能夠進(jìn)一步實現(xiàn)船舶電力系統(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用探討的預(yù)期目標(biāo)。
毫無疑義,配電系統(tǒng)與船舶防觸電保護(hù)息息相關(guān)。不同的配電系統(tǒng),必然存在著不同避免觸電的特點和原理。實踐表明,交流三相配電系統(tǒng)種類,應(yīng)該引起有關(guān)部門的高度重視。從目前看來,有關(guān)部門嚴(yán)格規(guī)定,TN、IT、TT方式供電系統(tǒng)是低壓配電系統(tǒng)按照保護(hù)接地方式十分重要的表現(xiàn)形式。更進(jìn)一步說,按照TN供電系統(tǒng)的工作零線是否與保護(hù)零線進(jìn)行區(qū)分,可以分為以下三種類型:TN-C-S,TN-C,TN-S。從某種意義上說,嚴(yán)格按照相應(yīng)的船舶檢驗法律法規(guī),把船體當(dāng)成中性線回路的三線系統(tǒng)、三相三線絕緣系統(tǒng)和中性點接地的四線系統(tǒng)是采用交流三相配電系統(tǒng)十分重要的組成部分。在實踐中,我們應(yīng)該清楚的看到,三相三線絕緣系統(tǒng)防觸電保護(hù)具有一定的可行性和科學(xué)性。一般來說,電源中性點對地絕緣,通過金屬船體和保護(hù)接地線能夠?qū)⑾喈?dāng)一部分負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備的可導(dǎo)電外殼較好地連接起來,被人們叫做三相三線絕緣系統(tǒng)。實踐表明,船舶電力系統(tǒng)中性點的接地方式涉及到的各方面因素有很多,有待我們進(jìn)一步考證和探究。這些因素包括:絕緣配合和過電壓保護(hù);跳閘方式和繼電保護(hù)構(gòu)成;供電的可靠性、安全性和連續(xù)性;人身安全和設(shè)備安全;線路結(jié)構(gòu)和配電網(wǎng)等等。毫無疑問,絕大部分船舶電力系統(tǒng)是一個十分獨立的系統(tǒng),具有一定的特殊性。一般來說,船舶接地最直接的表現(xiàn)是與船體相互連接。值得肯定的是,船體本身是一個具有較好性能的導(dǎo)體,不可避免地會產(chǎn)生一系列安全隱患。在實踐中,我們應(yīng)該清楚地看到,船體作為一個導(dǎo)體,會在低壓側(cè)和中壓側(cè)兩者之間產(chǎn)生相應(yīng)的通路,對低壓設(shè)備造成了十分巨大的毀損。這里需要明確指出的是,中性點接地的四線系統(tǒng)防觸電保護(hù),不容忽視。
3 結(jié)束語
綜上所述,船舶電力系統(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用探討具有一定的現(xiàn)實意義和理論意義。從目前看來,在船舶電力系統(tǒng)中,我們感覺到處理中性點接地具有較大難度的主要原因在于:相當(dāng)一部分傳統(tǒng)的船舶低壓系統(tǒng),不具備工程應(yīng)用方面的實際需求。文章結(jié)合船舶電力系統(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用探討的實際情況,在對觸電的危害和分類進(jìn)行了較為詳細(xì)探討和了解的基礎(chǔ)之上,簡要闡述了船舶電力系統(tǒng)常用接地類型,進(jìn)一步提到了船舶交流三相配電系統(tǒng)的防觸電保護(hù),希望能夠?qū)崿F(xiàn)船舶電力系統(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用探討的預(yù)期效果,希望能夠?qū)Υ半娏ο到y(tǒng)接地與防觸電保護(hù)應(yīng)用探討的實踐工作提供一定的有益參考和幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]郭國杰.船舶高壓電力系統(tǒng)中性點接地技術(shù)研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2013.
[2]戴雅麗.船舶電力系統(tǒng)中交流配電網(wǎng)零線故障的診斷[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2009.
[3]肖振坤,邰能靈,王鵬.船舶電網(wǎng)中性點接地方式的研究[J].水電能源科學(xué),2009.
[4]朱海波,潘俊民.船舶電力系統(tǒng)低絕緣對發(fā)電機影響分析[J].自動化應(yīng)用,2010.
[5]黃家亮.輪機維護(hù)與修理[M].大連:大連海事大學(xué)出版社版,2010.
[6]喬顯輝.由一例接地故障談船舶電力系統(tǒng)的管理[J].中國水運,2013.
作者簡介:沈康,江蘇新?lián)P子造船有限公司,設(shè)工所電裝科,大專,助理工程師。