船舶电气的接地故障及分析处理方法

杨子风

（江苏新扬子造船有限公司，江苏扬州 225200）

0 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产生充分认识，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，以维护航运事业正常运行。

1 船舶电气接地故障的原因分析

船舶在长期航行过程中由于受到很多因素的影响出现故障在所难免，这就给正常运行造成极大的影响。尤其是电气的接地现象极为常见，究其原因主要包括以下几点：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，经常出现电气接地的问题，在实际工作中，频频出现。因此，设备必须依据相关标准进行设计，否则会产生安全问题。2）设备被腐蚀。这样的设备一般经济寿命比较短，使用到规定的期限则需要重新更换，否则极易发生故障。3）平常的维护与修理工作不足。所有设备皆不能离开日常的良好护理与维修，电气类设备也不例外，若不进行精心地维护与保养，势必容易产生接地的故障。

2 接地故障带来的影响

当发生船舶电气的接地故障之后，一般情况下，船舶电气会存在漏电流[1-2]。由于电弧电阻的电容值比较很大，所以零序电压自然较高。尽管发生接地的故障期间，各类元器件依然处于工作的状态，然而这种工作状况并不稳定。主要因间接性的电路旁路，这时的元器件可能会出现异常的电流、电压，最后导致船舶电气设备遭到坏损。另外，当出现船舶电气的事故以后，电气的外壳可能会带电，这会给相关的工作人员构成极大的威胁。尤其需要注意的是，在相应的接地故障的断路设备还未被设置的时候，工作者极易遭到电击的危险。

3 查寻接地故障的方法

3.1 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[3]。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。

3.2 需要查找的故障点

第一，查寻线路接地的故障。一定要把故障点扩张到线路内部，依次排查线路的全部开关，认真比较电阻值，发生接地故障的线路通常会存在较低电阻 的线路。

第二，检查电气设备的接地故障。需要采取专业的手段进行检查。通常情况下，如照明器、通讯设备、发电机等船舶中常见的电气设备，产生故障的原因为：1）在正常航行期间，水流会对船舶带来一定的冲击，船舶长期处在潮湿的环境，会出现腐蚀现象。处在这种恶劣的气候中，对备用的电动机会造成严重的后果，破坏其接地作用。2）船舶长期超负荷运转，其绝缘性能会受到影响，绝缘体不断受热，增加了磨损程度，极易发生断裂。3）船舶的外壳与接线点直接连接，若是进线孔未得到妥善的密封处理，则会进水，进而对接地效果带来干扰。灯接头的一侧与外壳连起来，如果密封较差则会发生进水现象，以上的原因皆会引发接地的故障。

第三，怎样采取有效方法查找故障。将全部的电气开关断开，再将照明电箱里中开关断开，在外侧的照明设备也要处于关闭状态，再将全部的端口断开，测量线路与照明设备，则接地的故障点在没有绝缘电阻或者电阻较小的位置。类似于照明设备，通讯设备发生接地事故主要是线路被腐蚀，或者绝缘体被损坏，具体的故障点查找方法与上述介绍相近。

4 具体处理

4.1 设备自然老化的接地故障

针对设备自然老化的接地故障[4]，通常采用的处理方法如下：1）可按照现在所了解的信息，判断设备的现行运行状态，同时及时更新老化的接地设备；2）抓好电气设备的平常维护与管理，特别是时常翻看接地设备的档案资料，便于对每个设备运作情况进行了解。

4.2 设计与安装问题产生的接地故障

对接地进行实际设计时，一定要严格遵循相关的规定。对于设备接地现象来说，主要可以分为 3种不同的类型：电缆接地、设备接地和特殊接地。要特别注意，对接地电阻进行规划设计以及实际安装的时候，要参照有关说明，认真执行，并且达到一定的标准。

对于设备接地，只要大于 24 V的工作电压的设备，都应采取接地措施。在设备接地的过程中，需要直接接入船体的固定结构与船体焊接的底座，也可以用支架连接的方式，对于安设在木质板上或铝质围板的接地，应当有效利用接地的导线或者铜皮，接入船体的钢质位置；对于电缆接地的情况，只需工作电压大于 24 V的电缆，需进行安全接地。对于金属外套、电缆恺装层，一般要在电缆的2个端点处接地；针对最终分支的电路电缆与传输交流单相的电源单芯电缆，可以在一端接地；对于特别的接地状况，分支电缆或者和电缆过渡箱相连的甲板电缆管，全部需要接地。如果是相邻的电缆管，要在法兰的连接位置，用铜皮、电缆，进行连接，并确保接地的横截面不小于16 mm。

4.3 设备在运行中的接地故障

在船舶电气正常运行的时候，一定要加强对接地设备有效维修与保护，并随时记好每个接地设备的运行状况，分析各个器件的工作情况，最后找到大体的故障隐患。若发现了接地故障，需要及时采用有效措施处理。一般情况下，导线收缩、绝缘性能下降，或元件放错位置，皆是发生接地故障的原因。以上因素会引发电路的电压、电流、电阻异常，或产生电击事故，可能引起接地故障的熔断器、熔丝、断路器的断路现象。这还需要工作人员关注电气设备的导线绝缘状况，如果出现绝缘性能的损伤，则要及时加以修复。此外，需要注意电气元器件的位置是否合理。如有问题，要及时调整。对备用的照明设备、发电机、通讯设备等，应当定期展开维修与保养工作，时常对其接地状况认真检查，发现问题，立刻处理。由于设备常期处于潮湿的环境中，因此所有设备都须进行二次隔离，增强电气设备的绝缘性能。

5 结论

综上所述，对于船舶电气的接地故障来说，具有一定的隐藏性、繁琐性、经常性的特点，主要原因包括设备的腐蚀、安装不合理、修理工作不足等。这对给船舶的正常航运工作带来极大的影响，甚至会带来安全事故。因此，相关工作人员一定要高度重视对接地故障的预防与处理，做好设备运行的巡查工作，不断提升自身专业能力，遇到接地故障时，能够及时查明原因，并且，及时采用有效的处理方式，妥善解决故障，进而为船舶电气设备的稳定运行打下基础。