船舶電氣接地故障分析及預防

袁陽 趙朋遠

摘要：隨著科技的快速發展，人類對海洋開發日漸深入，船舶的發展向著自動化、智能化方向發展，電氣設備的作用越來越重要，由于船舶中電氣設備工作環境的特殊性，對船舶長期穩定可靠的運行提出更高的要求，尤其是其安全性是個國家航海部門和船級社關心的問題，電氣接地對船舶的安全運行及其重要，對電氣設備和系統進行合適的接地，關系著設備的安全可靠的運行，還關系到操作人員的人身安全。本文通過對船舶電氣接地故障產生的原因進行分析，并提出切實可行的處理方法。

關鍵詞：船舶電氣；接地故障；預防措施；分析

一、船舶電氣接地發生故障時的特點

在船舶運行過程中，常見的問題是電氣接地故障，由于設備的工作環境較為惡劣，對接地設備產生很大的負面影響，工作人員在維護過程中，可能會忽略具有潛伏性特點的故障問題，使得整個電力系統出現安全性的故障。怎樣對船舶電氣的內容進行有效的查找和防止，是重要的工作內容。當船舶電氣出現接地故障的時候，會由于工作狀態的不同，產生具有差異性的接地電容，當電容很大的時候，不容易對所產生的零序電流的整數值進行確定；當發生接地故障的時候，所產生的接地電流是不同的，接地電阻多是金屬、電弧，還有就是船舶的電氣系統會受環境的影響，在一些比較惡劣的環境影響下，電氣線路會發生短路的問題。

二、船舶電氣接地故障的原因及危害

1.船舶電氣接地故障的原因

由于船舶電氣設備長時間在海水環境中運行，工作環境十分惡劣，濕度很大并隨著油霧、鹽霧及霉菌等影響，使得設備快速老化。還有就是設計安裝不合理，工人施工沒有按照設計圖紙施工，如有忽略就可能導致電氣接地故障，設備的維護不到位，使得設備帶病運行，導致電氣接地故障，另外電氣設備超期運行，設備老化后不及時更換，增加電氣接地故障的概率。

2.船舶電氣接地故障的危害

電氣故障導致不帶電的物體帶電，容易導致人體觸電，有的接地故障電流較小，保護器無法動作，如果處理不及時容易造成設備局部溫度過高誘發火災，不利于船舶工作人員的維護，出現人員傷亡、船舶毀滅等狀況。傳感器等弱電系統接地故障造成測量數據不準確，導致操作人員不能正確判讀，不利于船舶運行。電氣接地故障容易出現短路情況，由于短路電流超出電纜和設備的承受能力，容易發生火災，影響船舶的正常運行。為了促進船舶工作的穩定運行，應對故障類型及原因展開分析，避免出現船舶安全事故。

三、船舶電氣接地故障的查找與分析

1.故障區域的確定和排查

船舶電氣接地出現故障的時候，應先確定故障的區域，當絕緣儀表發出提醒警報的時候，應進行分析，對船舶中運行的電氣設備、新裝電氣設備的運行情況，在惡劣環境中工作的設備內容展開調查，切斷電源然后進行檢查和排除。在檢查過程中，如果報警的提醒消除，對故障的發生點進行確定。

2.故障點的確定和排查

確定電氣接地故障發生的區域后，對故障的類型進行確定，了解電氣設備接地，再借助主配電板和電氣設備上的開關進行斷開操作，應借助兆歐表對線路、絕緣電阻的內容進行測量，如果出現低電阻或零電阻，可以對故障的發生點進行確定。

（1）線路接地

如果線路接地故障，利用線路中的各開關作為結點，采用分段排查的方法，從分電箱到實際的用電負載。對照明線路來說，采用并聯的方法進行連接，應降低工作量，進行分割法檢查，然后在借助兆歐表進行測量，對測量電阻值低的線路進行檢查。

（2）電氣設備接地

當電氣設備出現故障，應采取專業的檢查策略，電氣設備包括照明系統、通訊系統和電動機系統，主要是工作環境處在高濕度的環境下，備用電動機由于長期不使用而受潮，使得絕緣性降低，還有就是由于電動機長期超負荷運行，絕緣體的受熱時間長，由于老化出現開裂的問題，照明系統出現故障是燈頭接頭和外殼接觸的密封性較差。

四、船舶電氣接地故障的處理

1.設計安裝方面接地故障處理

船舶電氣接地設計時，應按照國家相關規定執行，設備接地分為設備接地、電纜接地和特殊接地，接地電阻應符合要求。對設備接地工作電壓在24V以上，都應接地可靠。設備接地應接到船體固定結構或船體焊接的基座上，安裝在鋁質圍板或木質板上的設備接地，通過接地導線連接到船體的鋼質部位。對于電纜的接地工作電壓在24V以上的電纜需要可靠接地，電纜的金屬外套、鎧裝層應在電纜兩端頭進行接地。對于特種接地與電纜過渡箱連接的甲板電纜管或分支電纜需要接地，相鄰的電纜管在法蘭連接處用銅皮或電纜連接。

2.對設備運轉中接地故障處理

當船舶電氣在運行的時候，應對接地設備進行維護和保養，對于接地設備情況進行記錄，找出可能存在的問題。當電氣設備接地出現故障的時候，應及時采取措施進行解決。通常接地故障產生的原因是導線絕緣不良、導線出現收縮或元件放錯等情況。

3.對于設備自然老化接地故障處理

對于設備老化所產生的接地故障處理應做好船舶電氣設備的日常管理，對接地設備應查看設備檔案，了解接地設備的啟用時間、運行狀況、更換時間等信息，還應結合設備的實際工作狀態及時做好接地設備的更換工作。

4.加強重視

船舶正常使用三相三線制的電源，當電氣設備中某一線路發生接地故障時，不會對其他電氣設備的運行帶來影響。如果不及時進行處理，可能導致設備短路，導致設備無法正常運行，對船舶供電造成嚴重的影響。所以船舶人員應加強對接地故障的重視程度，及時對故障進行排查，保證電氣設備的穩定運行。實踐運行過程當中應當盡可能的避免船舶電氣設備長時間且持續性的處于超負荷運轉狀態下，借助于此種方式防止因絕緣體老化問題而出現的接地故障。與此同時，在相關工作人員在電纜敷設周邊區域進行電焊切割作業的過程當中，必須確保對電纜保護的有效性，從而防止接地故障的產生及蔓延。

5.加強管理

加強對電氣管理工作，有利于電氣設備的正常運轉，降低電氣設備接地故障發生的概率，所以加強電氣管理工作十分關鍵。船員應遵循船舶電氣設備管理的調理，按照規定進行操作，定期對電氣絕緣電阻做測量工作。船舶工作環境十分特殊，導致電氣設備和線路受潮嚴重，對絕緣電阻造成影響，引發接地故障。所以船員應進行定期測量，發現絕緣電阻不符合規格的立刻解決。由于船舶長期處于潮濕環境的工作中，電氣設備應做好密封工作。對于電氣設備維護及更換，應有效的恢復設備的防水外殼，保證其嚴密性。

結語

船舶需要長時間在惡劣的環境中行駛，很大程度上降低船舶運行的安全性，船舶電氣接地故障頻發，成為影響船舶安全運行的巨大隱患，所以相關人員應加強對船舶電氣設備的養護與維修工作，對故障進行提前預防，當船舶在運行的時候出現故障，相關人員應及時作出處理，將危害降到最小，保證船舶的正常航行。

參考文獻：

[1]陳凱.船舶電氣的接地故障及其對應處理分析[J].機電技術，2015（06）：135-137.

[2]孫傳宗.船舶電氣的故障分析與對策[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2016（6）：175-176.

[3]黃喬鈴.船舶電氣的接地故障及其對應處理探究[J].建材與裝飾，2017（30）：229-230.

[4]陳凱.船舶電氣的接地故障及其對應處理分析[J].機電技術，2015.