浅谈船舶电气接地故障及防治对策

浅谈船舶电气接地故障及防治对策

(大连中远海运重工有限公司辽宁大连116113)

摘要:船舶电气接地故障是常见的问题,如果不及时解决会造成船舶电气设备不稳定工作,存在很大的安全隐患。此外,船舶一直运行在恶劣的环境中,温度、湿度、盐度等相关因素都会损害设备的绝缘保护功能。在这种情况下,船舶电气设备的接地很可能发生故障。如果不及时处理这些故障和隐患,绝缘电阻就会降低,船舶设备的运行就会受到很大的影响,甚至导致火灾、触电等安全事故的发生。因此,分析船舶电气接地故障具有一定的现实意义。

关键词:船舶电气;接地故障;预防和治疗

1船舶电气接地概念分析

电力接地是一项难度大、综合性强、复杂性高的系统工程。其系统的工作内容及相应电气设备作业的相关环节的有效实施和管理,对于接地故障的预防和研究具有重要作用。电气设备等是通过导体来进行安装的,电气接地的本质内容是一种接地现象,对用电设备的正常运行起到保护作用,同时也能够对电力设备的硬件设施起到保护作用,从而防止发生漏电或其它电气接地事故。针对这一点,为了实现安全措施的有效性,我们应该严格遵守相应的规范,将电力设备的金属外壳和其他金属组件进行接地处理,并对其有效性的进行分析。

2船舶电气接地故障的特点

所谓电气接地,就是将电气设备的某一可导电部分与大地作电气连接或金属性连接。这样做的目的是使电力系统在发生漏电事故时能够使大电流通过接地导体流入大地,减少对人体的损害,避免触电事故发生,如中性点电源接地。

船舶电气接地故障主要有四个特点:

(1)接地电容量较大。由于电气设备的运行工况有变化,接地电容的波动不会很小,使得不同分电路中的电流的大小是不一样的,如果发生接地故障,其零序电流的整定数值也不能有效的定下来。

(2)如果电源提供的电流支路电容不均匀,发生接地故障,其它正常的支路也可能出现较大的电流泄漏。

(3)在同一支路上出现接地故障,产生的电流也可能不相同。这是因为接地电阻可能会有两种情形:1.金属电阻;2.电弧电阻。

(4)对于电弧电阻,由于其电容较大,其零序电压较小。

3船舶电气接地故障原因及危害分析

3.1原因

在长期航行中,由于会受到很多因素的影响,船舶出现故障在所难免,这就给正常运行造成极大的影响,尤其是电气的接地故障现象极为常见,主要原因包括:

(1)电气设备的设计安装不够科学。尤其是大电容的船舶产品,经常会出现接地问题,在实际的工作中频频出现。因此,设备的设计必须符合相关标准,否则会出现安全问题。

(2)设备腐蚀。长期工作在恶劣环境中的设备极易被腐蚀,这样的设备寿命一般较短,达到规定期限后需要更换。否则,它很容易发生故障。

(3)日常维护工作不足。所有的设备都离不开良好的日常保养,电气设备也不例外。如果维修不仔细,时间长了一定会引发接地故障。

3.2电气接地故障对船舶的影响

船舶电气接地故障后,通常会引起漏电电流问题。船舶电弧电阻具有较大的电容值,也会产生较大的零级电压。在这种情况下,当电气接地故障发生时,船舶电气设备的部件仍在运行,但这些部件在实际运行中的状态并不稳定,并且会产生异常的电流、电压,造成船舶电气设备的损坏。电气接地故障和电气设备外壳带电,可能影响船舶有关人员的生命财产安全,特别是在没有设置合适的接地故障断路器时,设备运行的安全也会受到影响。

4船舶电气接地故障分析与处理

4.1加强重视和管理

在正常情况下,船舶使用三相三线供电,电气设备的线路发生接地故障,不影响其他设备的运行。但是,如果不及时处理故障,发生其他接地事故时会导致设备短路,进而导致设备无法正常运行,影响船舶的正常供电。因此,在工作中一定要及时排除故障,确保所有电气设备都能正常运行。船员要依据相关规定对船舶电气设备进行操作与维护,并定期测量电气绝缘电阻。由于船舶的工作环境具有一定的特殊性,电气设备和线路的潮湿问题十分严重,对绝缘电阻影响很大。因此,定期测量可以有效地预防这些问题。如果在测量中发现问题,必须及时解决。长期处于潮湿环境中的设备必须密封(设备IP等级要满足使用要求),如果电气设备受潮或进水,将影响其性能。因此,保证设备的严密性也是一项重要的预防工作。

4.2加强船舶电气设备管理

提高船舶电气设备的管理意识和管理水平,对于保证电气设备的正常运行,降低电气设备接地故障的概率具有明显的作用。首先,船员应提升正确操作意识,按照流程进行规范化操作并注意定期对电气设备的绝缘电阻进行绝缘有效检查,从而有效的避免在船舶潮湿环境中导致电气设备、线路受潮而产生的接地故障。在日常测试中,如发现绝缘电阻与相应规范不符,应立即解决。此外,长期在潮湿环境中运行的电气设备,必须进行日常密封检查,防止设备进水或受潮损坏。设备更换和维护后,需保证防水包装的密封,以确保其密封。

4.3设计安装中的故障预防

在电气设备的设计和安装过程中,必须防止船舶电气接地故障。根据国家有关标准和行业规定,设备设计安装接地方法可分为设备接地、电缆接地和特种接地。船上的一些电气设备直接连接到船体结构上,此外,船体上焊接有许多底座和托架,船舶设备的接地也可以连接到这些底座或托架上。若电缆的工作电压超过24V,所有动力电缆金属护层(编织层或铠装层)两端应连接到船体上,但编织层以压接套绝缘这种抗短路安装的电缆除外。交流单相电源,单芯电缆或分支电缆可在一端接地。控制,电子,通信及仪表电缆的屏蔽层通常仅一端接地.双屏蔽电缆仅一端接地时,另一端的金属护层应彼此隔离.对于一些特殊的接地,连接到电缆过度箱的甲板电缆或分支电缆需要接地。两个法兰连接均可采用铜制,接地面积应大于16mm2。

4.4设备运行中接地故障的解决

一般情况下,接地故障的原因:①导线绝缘不佳;②导线产生收缩;③元件放错位置,这些都会在电路中引起异常电流、电压等,引起触电,触发接地故障等。这就需要对电气设备导线绝缘在正常工作中进行连续观察,及时修复其绝缘损伤。密切关注组件的存储位置,不正确时要进行调节。定期维护备用发电机、照明及通讯设备等,不时检查其接地情况,并立即处理不合格情况。因为船舶电气设备总是在潮湿的环境下,所有电气设备必须要进行二次隔离,以提高其绝缘性能。

4.5人员管理水平

设备是供人使用的,我们必须加强人员管理,使其对船舶电气接地故障有清醒的认识,定期对电气设备绝缘进行测量、更换老化设备,老化电缆,确保设备不超负荷运行,避免长时间过热运行设备导致绝缘老化引起接地故障。当电气接地故障发生时,一定要保证及时排除,避免更大事故的发生。

5结论

由于船舶长期在潮湿海水中作业,船舶电气接地故障的概率大大增加,已成为影响船舶安全运行的一大隐患。因此,我们应该对船舶相关人员进行专项培训,使其从各个方面了解其发生的原因,掌握其操作方法,加强对船舶电气设备的维护和保养,以减少电气接地故障的发生,最大限度减少接地故障对船舶运行及人员安全产生影响和伤害。

参考文献:

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