船舶電氣的接地故障及分析處理方法

楊子風

（江蘇新揚子造船有限公司，江蘇揚州 225200）

0 引言

船舶在投入使用期間，由于受到諸多因素的影響，如天氣變化、水環境、人為操作等，極易產生各類故障，在運行過程中經常發生電氣設備接地的故障，這樣的故障直接關系到船舶電氣的安全性能，因為船舶運行的環境未能達到規定的標準，例如：溫度、濕度發生了巨大的變化，都會給設備帶來明顯的影響，導致安全問題一觸即發。因此，相關的工作人員必須要對船舶電氣系統產生充分認識，進而分析電氣設備發生接地故障的規律與特征，并及時采用有效措施查找與處理，以維護航運事業正常運行。

1 船舶電氣接地故障的原因分析

船舶在長期航行過程中由于受到很多因素的影響出現故障在所難免，這就給正常運行造成極大的影響。尤其是電氣的接地現象極為常見，究其原因主要包括以下幾點：1）電氣設備的設計、安裝不夠科學。尤其是大電容的船舶產品，經常出現電氣接地的問題，在實際工作中，頻頻出現。因此，設備必須依據相關標準進行設計，否則會產生安全問題。2）設備被腐蝕。這樣的設備一般經濟壽命比較短，使用到規定的期限則需要重新更換，否則極易發生故障。3）平常的維護與修理工作不足。所有設備皆不能離開日常的良好護理與維修，電氣類設備也不例外，若不進行精心地維護與保養，勢必容易產生接地的故障。

2 接地故障帶來的影響

當發生船舶電氣的接地故障之后，一般情況下，船舶電氣會存在漏電流[1-2]。由于電弧電阻的電容值比較很大，所以零序電壓自然較高。盡管發生接地的故障期間，各類元器件依然處于工作的狀態，然而這種工作狀況并不穩定。主要因間接性的電路旁路，這時的元器件可能會出現異常的電流、電壓，最后導致船舶電氣設備遭到壞損。另外，當出現船舶電氣的事故以后，電氣的外殼可能會帶電，這會給相關的工作人員構成極大的威脅。尤其需要注意的是，在相應的接地故障的斷路設備還未被設置的時候，工作者極易遭到電擊的危險。

3 查尋接地故障的方法

3.1 確認大體范圍

如果船舶電氣出現故障之后，首先要做的工作就是確認發生故障的位置[3]。其次要檢查電氣設備處于的自然環境是否惡劣，仔細觀察電氣設備的運行狀態。最后，斷開電源裝置，查找故障的原因。在警報聲音停止處，則是發生故障的位置，否則需要繼續擴大尋找范圍，將各處的電源分別斷開，便于工作人員診斷報警設備的提示，確認發生事故的大體范圍。

3.2 需要查找的故障點

第一，查尋線路接地的故障。一定要把故障點擴張到線路內部，依次排查線路的全部開關，認真比較電阻值，發生接地故障的線路通常會存在較低電阻 的線路。

第二，檢查電氣設備的接地故障。需要采取專業的手段進行檢查。通常情況下，如照明器、通訊設備、發電機等船舶中常見的電氣設備，產生故障的原因為：1）在正常航行期間，水流會對船舶帶來一定的沖擊，船舶長期處在潮濕的環境，會出現腐蝕現象。處在這種惡劣的氣候中，對備用的電動機會造成嚴重的后果，破壞其接地作用。2）船舶長期超負荷運轉，其絕緣性能會受到影響，絕緣體不斷受熱，增加了磨損程度，極易發生斷裂。3）船舶的外殼與接線點直接連接，若是進線孔未得到妥善的密封處理，則會進水，進而對接地效果帶來干擾。燈接頭的一側與外殼連起來，如果密封較差則會發生進水現象，以上的原因皆會引發接地的故障。

第三，怎樣采取有效方法查找故障。將全部的電氣開關斷開，再將照明電箱里中開關斷開，在外側的照明設備也要處于關閉狀態，再將全部的端口斷開，測量線路與照明設備，則接地的故障點在沒有絕緣電阻或者電阻較小的位置。類似于照明設備，通訊設備發生接地事故主要是線路被腐蝕，或者絕緣體被損壞，具體的故障點查找方法與上述介紹相近。

4 具體處理

4.1 設備自然老化的接地故障

針對設備自然老化的接地故障[4]，通常采用的處理方法如下：1）可按照現在所了解的信息，判斷設備的現行運行狀態，同時及時更新老化的接地設備；2）抓好電氣設備的平常維護與管理，特別是時常翻看接地設備的檔案資料，便于對每個設備運作情況進行了解。

4.2 設計與安裝問題產生的接地故障

對接地進行實際設計時，一定要嚴格遵循相關的規定。對于設備接地現象來說，主要可以分為 3種不同的類型：電纜接地、設備接地和特殊接地。要特別注意，對接地電阻進行規劃設計以及實際安裝的時候，要參照有關說明，認真執行，并且達到一定的標準。

對于設備接地，只要大于 24 V的工作電壓的設備，都應采取接地措施。在設備接地的過程中，需要直接接入船體的固定結構與船體焊接的底座，也可以用支架連接的方式，對于安設在木質板上或鋁質圍板的接地，應當有效利用接地的導線或者銅皮，接入船體的鋼質位置；對于電纜接地的情況，只需工作電壓大于 24 V的電纜，需進行安全接地。對于金屬外套、電纜愷裝層，一般要在電纜的2個端點處接地；針對最終分支的電路電纜與傳輸交流單相的電源單芯電纜，可以在一端接地；對于特別的接地狀況，分支電纜或者和電纜過渡箱相連的甲板電纜管，全部需要接地。如果是相鄰的電纜管，要在法蘭的連接位置，用銅皮、電纜，進行連接，并確保接地的橫截面不小于16 mm。

4.3 設備在運行中的接地故障

在船舶電氣正常運行的時候，一定要加強對接地設備有效維修與保護，并隨時記好每個接地設備的運行狀況，分析各個器件的工作情況，最后找到大體的故障隱患。若發現了接地故障，需要及時采用有效措施處理。一般情況下，導線收縮、絕緣性能下降，或元件放錯位置，皆是發生接地故障的原因。以上因素會引發電路的電壓、電流、電阻異常，或產生電擊事故，可能引起接地故障的熔斷器、熔絲、斷路器的斷路現象。這還需要工作人員關注電氣設備的導線絕緣狀況，如果出現絕緣性能的損傷，則要及時加以修復。此外，需要注意電氣元器件的位置是否合理。如有問題，要及時調整。對備用的照明設備、發電機、通訊設備等，應當定期展開維修與保養工作，時常對其接地狀況認真檢查，發現問題，立刻處理。由于設備常期處于潮濕的環境中，因此所有設備都須進行二次隔離，增強電氣設備的絕緣性能。

5 結論

綜上所述，對于船舶電氣的接地故障來說，具有一定的隱藏性、繁瑣性、經常性的特點，主要原因包括設備的腐蝕、安裝不合理、修理工作不足等。這對給船舶的正常航運工作帶來極大的影響，甚至會帶來安全事故。因此，相關工作人員一定要高度重視對接地故障的預防與處理，做好設備運行的巡查工作，不斷提升自身專業能力，遇到接地故障時，能夠及時查明原因，并且，及時采用有效的處理方式，妥善解決故障，進而為船舶電氣設備的穩定運行打下基礎。