船舶電氣的接地故障及其對(duì)應(yīng)處理措施

王威 李輝輝

【摘 要】船舶電氣在實(shí)際運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接地故障，這就對(duì)電氣設(shè)備的安全可靠運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，并且在嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)造成船舶無法正常行駛。文章首先對(duì)船舶電氣接地事故的基本原理進(jìn)行了分析，然后探討了其故障查找措施和故障處理措施，具體內(nèi)容供大家參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】船舶；電氣；接地故障；處理措施

船舶電氣接地故障作為一種常見故障形式，其會(huì)對(duì)船舶電氣設(shè)備的安全運(yùn)行帶來極大危害，引起安全隱患。并且，由于船舶電氣設(shè)備的工作環(huán)境比較惡劣，濕度和溫度方面都會(huì)給船舶電氣設(shè)備帶來不利影響。因此，要想發(fā)揮電氣設(shè)備的功能，就需要維護(hù)人員加強(qiáng)對(duì)船舶電氣接地故障的研究與分析，并采取合適的解決措施。

一、船舶電氣接地事故的基本原理

船舶接地指的是將一些電氣設(shè)備中的部件進(jìn)行接地處理，這樣做的原因是：保證電氣系統(tǒng)能夠按照正常程序工作。例如：中性點(diǎn)電源接地——一旦出現(xiàn)事故時(shí)，那些會(huì)對(duì)人的生命健康構(gòu)成威脅的電線或設(shè)備的線路就會(huì)同船體進(jìn)行鏈接，免除觸電事故的發(fā)生，如果電氣設(shè)備等的一些線路沒有按照科學(xué)進(jìn)行常規(guī)接地，或者其中的絕緣體出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，或者是由于某些原因的存在，使得其對(duì)線路進(jìn)行了損害，就會(huì)造成導(dǎo)線絕緣失去應(yīng)有的絕緣功能，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)電氣接地故障。

（一）船舶電氣接地故障的特點(diǎn)

船舶電氣設(shè)備的獨(dú)特性決定了船舶電氣發(fā)生接地故障時(shí)，其具有獨(dú)特的特點(diǎn)。一般情況下，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：第一，繁瑣性。船舶電氣設(shè)備的構(gòu)成十分繁瑣且散亂，因此接地故障也隨之變得復(fù)雜許多；第二，隱藏性。與一般電氣接地不同，船舶電氣當(dāng)中所有的設(shè)備都需要十分嚴(yán)格的絕緣保護(hù)措施才可以，而且有些還要我們做二次的絕緣隔離，故而這一類事故存在著較大的隱藏性；第三，頻率高。由于電氣設(shè)備的工作環(huán)境比較潮濕，導(dǎo)致其接地故障發(fā)生的概率比較高。

（二）船舶電氣接地故障產(chǎn)生的原因

船舶電氣接地故障產(chǎn)生的原因有很多，主要為：第一，設(shè)計(jì)安裝不合理。船舶電氣接地的電容比較大，并且隨著工作情況的變化而變化。因此，其設(shè)計(jì)安裝過程中一旦出現(xiàn)失誤，就會(huì)帶來故障；第二，日常維護(hù)不到位。任何設(shè)備都離不開日常維護(hù)和管理，若是不經(jīng)常性的維護(hù)，則其必然會(huì)引起故障；第三，設(shè)備自然老化。接地設(shè)備有其經(jīng)濟(jì)壽命，到期必須更換，如不按時(shí)換新，會(huì)出現(xiàn)接地故障。

二、接地故障對(duì)船舶電氣造成的影響

船舶接地故障出現(xiàn)之后，船舶電氣就會(huì)出現(xiàn)較大的漏電流，這個(gè)時(shí)候，電弧電容的電容量相對(duì)較大，造成其零序電壓增大。接地故障是由于間接電路旁路，所以元器件仍會(huì)保持工作狀態(tài)，但是工作狀況不好，并且會(huì)產(chǎn)生異常的電流、電壓，造成船舶電氣設(shè)備的損壞。另外，船舶電氣出現(xiàn)接地故障之后，會(huì)使電氣設(shè)備的外殼帶電，這就很容易給操作人員造成一定的傷害，特別是在沒有設(shè)置合適的接地故障斷路器時(shí)，更容易產(chǎn)生人員被電擊的事故。

三、船舶電氣接地故障的處理

（一）船舶電氣接地事故的找尋策略

船舶電氣接地故障的產(chǎn)生原因比較復(fù)雜，因此故障查找也比較困難。一般情況下，船舶電氣接地設(shè)施都安裝有絕緣保護(hù)裝置，在發(fā)生故障時(shí)，其就會(huì)立即報(bào)警，接地故障查找的具體方法和步驟如下：

首先，確定接地事故的范圍。電氣設(shè)備發(fā)生接地故障后，首先要確定故障發(fā)生的位置。根據(jù)船舶設(shè)備中電氣設(shè)備所處工作狀態(tài)，查看新安裝的電氣設(shè)備及身處惡劣自然環(huán)境的設(shè)備的工作情況。并逐一切斷各自的電源，來對(duì)故障原因進(jìn)行核查，發(fā)現(xiàn)警報(bào)提醒在此終止，就可以準(zhǔn)確地?cái)喽ㄊ鹿食霈F(xiàn)的地方。否則就需要擴(kuò)大查找范圍，并在配電板上切斷設(shè)備電源，通過對(duì)報(bào)警設(shè)備發(fā)出的報(bào)警信息進(jìn)行診斷，來確定故障發(fā)生的大概范圍。

其次，查找故障點(diǎn)。當(dāng)事故發(fā)生范圍確定之后，我們要進(jìn)一步明確事故的種類來確認(rèn)到底是線路還是設(shè)備出了問題呢。需要注意的是，我們?cè)诓檎視r(shí)，必須將相關(guān)設(shè)備的開關(guān)斷開。然后對(duì)線路和絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)，一般故障引發(fā)的位置就在零電阻或者是電阻值比較小的地方。

其具體的查找過程為：查找線路的接地故障。要做到這點(diǎn)，我們必須將故障點(diǎn)擴(kuò)展到線路內(nèi)部，逐一排查線路的所有開關(guān)，仔細(xì)對(duì)比電阻的數(shù)值，接地故障線路即存在于低電阻線路；電氣設(shè)備的接地。一般情況下，這類接地故障需要利用專業(yè)的方法加以檢查，發(fā)生事故的設(shè)備有：電動(dòng)機(jī)設(shè)備、照明設(shè)備以及通信設(shè)備。而其出現(xiàn)故障的原因可能是：首先，船舶身處的環(huán)境是一個(gè)常年超市，被對(duì)浸泡的狀態(tài)下，這就容易造成備用動(dòng)機(jī)由于長(zhǎng)時(shí)間不適應(yīng)會(huì)受到海水的侵蝕，這樣就自然會(huì)對(duì)絕緣電阻造成影響，使其失去原有的作用。其次，由于電動(dòng)機(jī)在很長(zhǎng)一段時(shí)間范圍內(nèi)都處于超負(fù)荷的工作狀態(tài)，絕緣體因?yàn)樵诤荛L(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都處于受熱狀態(tài)，這樣就會(huì)加快其損壞的速度，絕緣體很容易發(fā)生斷裂的癥狀。最后，電動(dòng)機(jī)的接線地方同設(shè)備的外殼相接；進(jìn)線孔沒有嚴(yán)密封住，而造成進(jìn)水現(xiàn)象。

（二）船舶電氣接地故障處理方法

1.對(duì)于設(shè)備自然老化接地的故障處理

對(duì)此所采取的故障處理一般包括以下兩個(gè)方面：第一，可以根據(jù)我們目前所掌握的信息，確認(rèn)設(shè)備現(xiàn)行狀態(tài)并及時(shí)地更換老化的接地設(shè)備。第二，維護(hù)人員需要做好電氣設(shè)備的日常維護(hù)和管理工作，尤其需要經(jīng)常調(diào)出接地設(shè)備的檔案，以便于切實(shí)了解各設(shè)備的起止時(shí)間和運(yùn)作情況等。

2.對(duì)于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中接地故障處理

在船舶電氣實(shí)際運(yùn)行的過程中，維護(hù)人員需要對(duì)接地設(shè)備不斷進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，并對(duì)每一個(gè)設(shè)備運(yùn)行情況做好記錄，詳細(xì)分析每一個(gè)器件的工作狀態(tài)，并找出可能存在的事故隱患。當(dāng)電氣設(shè)備接地出現(xiàn)故障后，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行解決。通常，接地故障產(chǎn)生的原因是導(dǎo)線絕緣不良、導(dǎo)線出現(xiàn)收縮或元件放錯(cuò)等。電氣設(shè)備中導(dǎo)線或者元件的絕緣不好或者元件放置不當(dāng)而引起接地故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電路中電流、電壓、電阻出現(xiàn)異常，發(fā)生電擊現(xiàn)象，觸發(fā)接地故障熔斷器、熔絲或斷路器周期性斷路。這就需要維護(hù)人員在日常工作過程中，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備導(dǎo)線絕緣情況的觀察，發(fā)現(xiàn)絕緣損傷時(shí)立即修復(fù)；并注意和元器件的放置是否合理，當(dāng)前放置不正確時(shí)，需要及時(shí)調(diào)整。對(duì)于備用發(fā)電機(jī)、照明設(shè)備及通訊設(shè)備，要定期做好維護(hù)保養(yǎng)，經(jīng)常性地對(duì)其接地情況進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不合格，立即予以處理。此外，還要做好二次隔離，由于船舶電氣設(shè)備常年處于潮濕的環(huán)境中，所有電氣設(shè)備都要進(jìn)行二次隔離，以此提高電氣設(shè)備的絕緣性能。

3.對(duì)于設(shè)計(jì)安裝方面接地的故障處理

相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)接地時(shí)，需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，一般情況下，設(shè)備接地分為三種：電纜接地、設(shè)備接地和特殊接地。對(duì)于設(shè)備接地：只要在24V以上工作電壓的設(shè)備，那么都應(yīng)接地。設(shè)備接地要直接接到船體固定結(jié)構(gòu)，和船體相焊接的底座、支架連接也可以；對(duì)于安裝在木質(zhì)板上或是鋁質(zhì)圍板的接地，我們應(yīng)當(dāng)通過接地導(dǎo)線或者銅皮，接到船體的鋼質(zhì)部位；對(duì)于電纜接地，只要采用工作電壓超過24V的電纜，那么就都需要可靠接地。

四、結(jié)束語

綜上所述，船舶電氣設(shè)備的接地事故會(huì)形成較大的隱患，為了避免接地故障的發(fā)生，需要技術(shù)人員利用科學(xué)的方法對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并以預(yù)防為主，采取科學(xué)措施，避免接地故障發(fā)生，不斷完善電氣設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)制度，保障設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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