試論船舶電氣系統的組成及故障判斷

摘 要：近年來，船舶電氣系統常見故障及解決措施得到了業內的廣泛關注，研究其相關課題有著重要意義。本文首先對相關內容做了概述，分析了船舶電氣系統的組成。在探討船舶電氣系統常見故障的基礎上，結合相關實踐經驗，提出了切實可行的解決措施。

關鍵詞：船舶；電氣系統；常見故障；解決措施

一、前言

隨著船舶電氣系統應用要求的不斷提高，研究其常見故障并提出合理化的解決措施意義重大。該項課題的研究，將會更好地提升船舶電氣系統故障的應對實踐水平，從而保障船舶的良好應用。本文從概述相關內容著手本課題的研究。

二、概述

在船舶的航行過程中電氣系統有著非常重要的作用，其是非常重要的一個組成部分，是否熟悉電氣系統對于航行有著重要的影響，而檢測設備的故障則需要掌握電氣系統知識和基礎知識，對于航行的安全來說，越快速的解決故障，也就越有保障。

船舶的電氣系統，隨著不斷更新換代的船舶機電設備也變得越來越先進，這就對船員提出了新的要求，必須要不斷提高自身的知識掌握量，通過不斷對船舶電氣系統的維修、維護以積累豐富的經驗，促進自身能夠在故障發生后迅速的作出反應，用最短的時間最高的效率檢測并解決故障問題。在工作中要不斷的提高船員的工作效率和自身素質，逐步的適應先進的電氣系統。

三、船舶電氣系統的組成

（一）船舶電力系統。船舶電力系統主要是將各種各式的能量轉變成為電能，并負責對船舶各用電設備的電力傳輸。主要工作原理為通過船舶上配備的原動機和發電機組進行能量產生和轉換，然后通過船舶上鋪設的各種導線和電纜所構成的電力輸送網絡，將轉變的電能輸送給船舶上的各種控制，檢測和保護電氣的配電設備。

（二）船舶電站。船舶電站的組成為原動機，發電機組和配電板。其中發電機組的作用為將化學能轉變為電能，而配電板則被用來進行控制和分配。但是并非所有的發電機組都是相同的，在不同的情況下，需要有不同作用的電站來進行不同的工作，所以船舶上都會配備多種作用的電站。

（三）船舶電力網。電能通過配電板的控制和分配之后，經由電纜，將電能送到各用電設備，構成了船舶電力網。不同形式的電力設備需要不同的電力網來輸送電能，由此電能網被分為：船舶電力網，照明電網，弱電裝置電網，應急電網和其他裝置電網。

四、船舶電氣系統的常見故障

（一）主配電板故障。主配電板是船舶電能集中和分配的控制中心，上面安裝有各種開關、保護電器、測量儀表、調節電路和信號指示等主開關是配電板的重要設備，發電機與配電板主匯流排間的接通和斷開的協調工作就是由主開關來完成的如果主開關合不上閘首先要檢查脫扣鎖鉤是否接好過載、失壓、分勵脫扣器是否復位然后再檢查主開關的半導體脫扣器的控制電路板是否有故障；如果主開關合閘后電網無電壓應檢查下開關動觸頭是否有松脫或者斷線主觸頭是否燒壞等如果主開關突然跳閘主要原因可能是負載太大或者電網發生短路，因過載或者短路保護動作引起跳閘，也可能是主開關本身誤操作引起的，例如主開關失壓脫扣鉤松動加上船舶振動使失壓脫扣器動作引起主開關跳閘，也可能是逆功率繼電器線圈燒壞而不起作用造成交流發電機產生逆功率而跳閘。

（二）電網故障。電網是船舶電力系統中最復雜也是最常見的組成，他的問題也是最常見最多的，主要包括：電網接地故障，接地故障可能導致船內漏電的危險，電網絕緣故障，電網發生絕緣故障時容易造成電氣設備的短路，從而無法正常工作，船舶電氣設備中續電器故障也屬于電網故障，會導致電網無法正常閉合，使得整個電氣系統無法正常工作。

（三）發電機故障。常見的發電機故障有，發電機無法建立電壓，發電機建立的電壓過大或者過小即發電機電壓不穩，發電機產生逆功率多發于并聯發電機組，由于船舶長期在水上工作，發電機還可能受到水的浸濕，導致發電機受潮而無法正常工作。

五、船舶電氣系統常見故障的解決措施

（一）發電機常見故障的解決措施。發電機的故障不僅僅影響船舶的正常行駛，還存在著安全隱患。排除隱患才是對人身安全的負責，排除發電機的隱患主要包擴以下幾個方面：1.發電機的絕緣性降低，這是因為維護力度降低導致的機械損傷，潮濕等引起的。2.發電機的逆功率主要是因為參數設置不當引起的，應該檢查各個參數的設置是否正確，如果發現錯誤要及時更正。3.電壓異常主要是因為集電環電路有問題，應該及時檢查集電環的引線等性能，如果發現異常要及時更換。4.發電機不能勵磁主要是因為磁場消磁，應該及時對磁場進行充磁。

例如：船舶在發電機處于空載或者輕載的情況下，所有參數都表現正常，然而發電機一旦帶上較重的負載，發電機電壓就會以較快的降幅下降，下降的同時，電流也會急速攀升，從而導致開關跳閘，不能正常工作。

面對這個問題時，我們發現，柴油機在運轉情況發聲正常，所以我們判定故障在發電機，發現電壓波動大，判定是勵磁系統的問題，面對這個問題，我們首先要檢查AVR電壓調整器，如果正常的話，在檢查勵磁機和旋轉整流器，直到檢查出故障所在并解決掉故障。只有這樣的逐步排查，才會發現最終的根源所在。

（二）主配電板故障的解決措施。主配電板的故障常常是由短路、整定值錯誤等引起的。因此要制定合理嚴謹的操控管理制度，確保勵磁穩壓系統的穩定，整定值的正確，這樣才能確保主配電板的正常運行。例如，船舶啟動時正常，但配電板發出重載警報，備用主發電機不會自動啟動并提供電能。

面對這個問題時，初步判定備用主發電機故障，檢查接線是否短路，如果接線正常，就用萬能表測測電壓，看看電壓是否正常，如果不正常就檢查下充放電板和蓄電池之間的纜線連接，直到讓其電壓達到正常值，讓自動啟動控制箱PLC達到正常工作。

（三）電力網常見故障的解決措施。電力網的常見故障就是日常檢查維護引起的，加強基礎設施檢查力度，是電力網故障防止的有效措施。例如，保護裝置提示線路發生單相接地故障，電壓表A和C電壓值偏高，電壓表B電壓值偏低。從該故障來看，這個線路發生了B相不完全接地故障，所以檢查此線路，一定是此線路B相絕緣發生擊穿，對故障點進行絕緣擊穿，故障就會得到解決。

六、結語

通過對船舶電氣系統常見故障及解決措施的研究分析，我們可以發現，在當前各種條件下，船舶電氣系統的常見故障是多方面的，有關人員應該從其應用的客觀實際需求出發，研究制定最為符合實際的故障應對實施措施。

參考文獻：

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