船舶電氣的接地故障及其對應處理分析

沈豪 黃宇峰

摘 要：當前交通運輸中最重要的一種方式就是船舶運輸。近幾年，隨著經濟社會的飛速發展，使得我國船舶業的發展也異常迅猛，與之相應的船舶技術也得到了快速的發展，舶船技術逐漸顯現出其創新以及與眾不同的特點，多樣化的船舶技術，使得船舶運行安全得到有效的保證，使人們的出行越來越便利，也為水陸運輸提供了前提。但是，在船舶運輸過程中總會不可避免地產生一些故障，而這些故障中最常見的就是電氣接地故障，要想使船舶安全運行，就必須將這些故障進行解決。因此，本文從船舶電氣接地故障的原理以及特點入手，對其原因進行分析，并從故障查找、故障處理等方面，提出有效的解決措施。

關鍵詞：船舶電氣；接地故障；處理

中圖分類號：U672 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0280-02

對于船舶行業來說，最常見的一個故障就是電氣接地故障，其后果是很嚴重的，其會使電氣設備的正常工作帶來很大的影響，使嚴重的安全問題得以產生，最關鍵的是因為船舶電氣設備的環境影響，不管是濕度還是溫度等，都對電氣設備有著不利的影響，使得電氣設備地管理和維護難度很大。

1 船舶電氣接地故障的特點

所謂，船舶電氣接地就是將電氣設備中的一部分部件進行接地，這樣做的目的就是為了使電氣系統能夠正常的工作，比如中性點電源接地，倘若發生事故時，對人的安全產生影響的電線、線路等會和船體相鏈接，使得觸電情況得以避免。對于船舶電氣接地故障來說，其特點主要有四個方面[1]：

（1）接地的電器容量會在大一些，同時由于電氣設備的有效運作，接地電容的波動也會不小，使得不同分電路中的電流的大小是不一樣的，倘若出現接地故障，其零序電流的整定數值也不能有效的定下來。

（2）倘若電力提供的電流支路電容使用不均衡，產生接地故障，就算是結合正常的思路運行的電路，也有可能使得漏電流得以出現。

（3）在某一支路上出現接地故障，其產生的電流強弱情況也是不一樣的，倘若出現接地故障，使得問題電阻會有2種情形：①金屬電阻；②電弧電阻。

（4）對于電弧電阻來說，因為其電容量要大一些，所以，它的零序電壓就要小一些。

2 船舶電氣接地故障原因分析

對于船舶電氣接地故障來說，其產生的原因是很多的，總結起來主要有三個方面，具體見圖1。

（1）設計安裝不合理。一般來說，船舶電氣接地的電容都會大一些，同時由于工作情況的不斷改變，其也會隨之發生很大的變化。船舶電氣接地一定要結合相關的標準來進行設計、安裝，要不然就有出現故障的可能。

（2）日常維護不到位。所有設備的有效運行，都與其日常維護管理都是密不可分的，倘若沒有對其進行有效的維修、保養，也有可能會使電氣設備接地故障得以產生。

（3）設備自然老化。對于接地設備來說，都是有一定的經濟壽命的，到一定的時間必須要將其進行更換，倘若沒有對其定期更換，那么就有可能會使接地故障得以產生。

3 接地故障對船舶電氣產生的不良影響

通常情況下，船舶電氣出現電氣故障都會對船舶電氣產生重大的影響。當接地故障發生后，船舶電氣就會產生的漏電流就會很大。電弧電阻的電容也會大一些，使得其零序電壓就會大一些。接地故障是因為間接電路產生旁路情況，因此，元器件也要將工作狀態得到有效的保持，然而工作狀態不佳，同時也會使不正常的電流、電壓得以產生，使得船舶電氣設備受到影響。同時，船舶電氣產生接地故障以后，也會使電氣外殼產生帶電，這對于操作人員來說，是很容易受到傷害的，尤其是在未將適宜的接地故障斷路器進行安裝的情況下，操作人員受到電擊的情況更容易出現。

4 船舶電氣接地故障的應對策略

想要對船舶電氣接地故障有效的解決，就要將故障原因、故障點進行查找，使船舶接地產生故障的原因真正地找到，才能將有效的對策進行制度，并將其有效解決。

4.1 查找船舶電氣接地故障

船舶電氣接地故障產生的原因是很復雜的，因此，查找接地故障也是不容易的。通常來說，船舶接地設備都會將絕緣保護儀器進行安裝，在電氣設備出現故障時，其就會自動報警，查找接地故障的主要過程是[2]：

（1）對接地故障的范圍進行確定。電氣接地故障出現后：①要對故障出現的位置進行確定，將船舶電氣中電氣設備的工作狀態進行查找，對新安裝的電氣設備進行查看，對設備在不佳自然環境下的工作情況進行查看；②對所有的電源進行逐個切斷，來核查故障原因，出現報警時結束，能夠對故障產生的地產方進行確定。要不然，就要將查找范圍進行拓展，在配電板上切斷設備電源，利用報警設備發出的報警信息來進行判斷，來對電氣接地故障出現的大致區域進行確定。

（2）查找故障點。在確定電氣接地故障出現的范圍之后，就要明確故障的類型，從而判斷是線路出現故障，還是設備出現故障。在查找的過程中：①要將設備開關進行斷開。②利用兆歐表來對線路、絕緣電阻進行檢測，對于電阻為零，或是電阻值較小的地方，也就是故障點所在。③查找線路接地故障。首先要在線路內芯追查故障點，將線路的全部開關作為結點，對其進行逐個查看，利用兆歐表來對線路電阻值進行比較，將低電阻線路查找出來。④查找電氣設備接地故障。這需要通過專業的手段來進行。一般來說，船舶上的電氣設備有三種：①發動機；②照明設備；③通訊設備。

4.2 船舶電氣接地故障解決對策

對船舶接地故障進行查找就是為了解決故障。結合船舶接地故障的類型、原因不一樣，其采取解決對策也是不一樣的。

4.2.1 解決設計安裝方面的故障

設計船舶電氣接地時，必須要執行國家的相關標準。設備接地一般有三種：①設備接地；②電纜接地；③特殊接地。對于設備接地，工作電壓要大于24V，同時有效接地，同時直接接到船體的固定結構上，安裝過程中要利用接地導線與船體的鋼質部位進行連接。對于電纜接地，工作電壓大于24V，電纜的的金屬外套等大多要在電纜的兩頭進行接地。傳輸交流單相電流的單芯電纜能夠在一端接地。對于特殊接地來說，和電纜過渡箱相連的甲板電纜管等都要接地，在法蘭連接處相鄰的2根電纜管的連接方式：①銅皮；②電纜，其接地截面積必須大于16mm2。

4.2.2 解決設備運行過程中的接地故障

一般來說，接地故障的出現的原因：①導線絕緣不佳；②導線產生收縮；③元件放錯位置，這些會使電路中的電流、電壓等出現不正常，使得電擊現象產生，將接地故障熔斷器、熔絲等觸發。這使得在平時的工作中，要對電氣設備導線絕緣給予不斷的觀察，及時修復其絕緣損傷。要密切關注元器件存放的位置，不正確時要進行調節。要定期維護備用發電機、照明以及通訊設備等，對其接地情況進行時常檢查，對于不合格的馬上進行處理。要進行二次隔離，因為船舶電氣設備總是在潮濕的環境下，全部的電氣設備都要二次隔離，使其絕緣性能提升[3]。

4.2.3 解決自然老化接地故障

針對設備自然老化時，出現的接地故障，通常來說有兩個方面的內容：①要將船舶電氣日常管理做好，尤其是時常檢查電氣接地設備的檔案，對接地時間的使用時間、運行情況等進行了解，比如維修情況、更換情況等；②結合所了解的內容，根據設備的實際工作情況，對接地設備進行及時的更換。

5 結 語

由于船舶電氣設備接地故障的自身特點，使得船舶電氣設備產生的影響和后果也是十分嚴重的，一方面會使船舶電氣設備的正常運行受到影響，另一方面，還會使人員、財產等受到損害。因此，必須對船舶電氣接地故障的原因和解決對策給予高度重視，要密切關注船舶電氣接地設備的運行情況，對接地故障產生的原因進行查找，針對故障原因，采取科學、合理的解決對策，使故障得以有效解決，從而使船舶電氣設備能夠安全、平穩的運行。

參考文獻

[1]姜應戰，張海鵬.船舶電氣接地故障的安全性分析[J].電子測試，2017（2）.

[2]薛 宇.船舶電氣接地故障的查找及防治[J].中國水運，2015（3）.

[3]李偉玲.鄒議船舶電氣接地事故的診斷與處理[J].海上運輸，2016（12）.

收稿日期：2018-6-25

作者簡介：沈 豪（1984-），男，船舶電工，大專，主要從事船舶電工工作。

黃宇峰（1982-），男，工程師，本科，主要從事船舶調試技術工作。