田森?馮海寧?陳升武


摘? 要:本文對鎮江船舶電器有限公司所造主配電板在使用過程中出現的AC400V絕緣低報警和主配電板內電源線短路等2例主配電板典型故障進行介紹,結合故障現象作出了故障分析和故障處置,并舉一反三,針對性地提出了解決此類故障的排查方法和日常維護保養措施注意事項。
關鍵詞:主配電板;絕緣低;線路短路;故障處置
0 引 言
某輪采用鎮江船舶電器有限公司所造主配電板,其組成為直立屏蔽組合式框架結構,由20個單元屏組成。前部布置有開關,熔斷器和指示儀表等器件,如圖1所示。配電板的防護等級為IP23,前后均可以維修,前部為開啟式面板,后部為可拆卸封板。根據各單元屏的不同用途,分別被定義和配置為如發電機屏、負載屏、組合起動器屏等。各單元屏之間以鋼板隔開,避免某單元屏因故障起火后影響到其它單元屏;同樣,組合起動屏各單元之間也進行空間隔離。下面結合多年工作經驗,對該類型設備兩起典型故障案例進行分析處置,希望能給同行起到借鑒作用。
1 故障案例一
1.1 故障現象
某日,遠洋航行期間,電站值班人員發現主配電板AC400V絕緣低報警,且持續時間較長,并且實測絕緣值很低,基本為零。
1.2 故障分析
電工分組負責人迅速組織專業人員進行故障分析,對故障點進行排查定位,具體排查方法如下:
當故障報警時,迅速對可以停用的設備進行斷電排查,用排除法逐一排除可能引起故障的設備,當分斷冷藏配電屏主開關時,報警復位,于是初步定位為絕緣低故障出現在冰庫系統內。
1.3 故障處置
(1)利用絕緣表,對冷藏配電屏進行絕緣排查,發現二號制氮儀絕緣低,故障點進一步縮小;
(2)拆下設備控制箱內電源進線,對設備本體進行絕緣測量正常,逐確定不是設備本身引起故障;
(3)對冷藏配電屏上的二號制氮儀供電開關至控制箱的電源線路進行測量,發現絕緣為0,檢查電源線路發現電源線由于潮濕腐蝕,造成電纜老化出現破損接地現象,造成故障;
(4)在對電纜進行絕緣處理后絕緣值正常,其故障排除,如圖2所示。
1.4 經驗總結
1.4.1? 配電板在向全船電氣設備供電時,400 V電網和220 V電網的絕緣受到監測。400 V電網被分為兩段匯流排,在每一段匯流排上各設置一套絕緣檢測裝置。在聯絡開關連接時,其中一套絕緣監測裝置自動退出工作。400 V電網絕緣監測和岸電相互聯鎖,即岸電接通時絕緣監測功能無效。220 V電網絕緣監測在所有時間內均有效。在出現絕緣故障時,發出聲光報警。值班人員可以通過兆歐表讀取絕緣阻抗,也可以通過“絕緣試驗”按鈕來檢測其功能。
1.4.2 由于冷藏配電屏與主配電板之間沒有隔離變壓器,當冰庫系統設備出現絕緣低時,主匯流排也出現絕緣低報警,建議在冷藏配電屏與主配電板之間加裝隔離變壓器。
1.4.3 冷藏配電板配有絕緣檢測儀,需及時關注其絕緣情況,并進行排查,同時冷庫設備發生絕緣低的可能性較大,應注意進行維護保養。
2 故障案例二
2.1 故障現象
某日,遠洋航行期間,某船輪機系統值班電工在巡視時發現主配電板發出異響,隨后對配電板進行檢查,發現隨著船舶搖擺,其主配電板第7屏某大型功率用電設備主電源空開附近周期性的發出“啪啪”的聲音并伴隨打火現象。
2.2 故障分析
問題發生后,船舶輪機長第一時間組織召開應急處置部署會,分析故障原因及可能存在的風險,根據應急預案,明確了檢修人員職責分工和協同關系,準備了相應的應急處置器材。
由于打火部位位于主配電板內部,檢修時必須對主配電板進行斷電,該配電板主要對某大型功率設備供電,隨之協調相關系統對設備進行了關機。
2.3 故障處置
對主匯流排第7屏某大型設備空氣開關出線端電纜進行目視檢查,發現電纜有明顯變黃現象,打火處無法直接觀察到。隨后將主配電板進行斷電處置。
(1)4#、5#主發電機組并網,1#、2#、3#主發電機組解列。
(2)對主配電板右主匯流排負載進行卸載,對右匯流排上的分電箱、1#舵機、空調、通風、甲板分電箱、廚房隔離變壓器、廚房變壓器、前減搖鰭、甲板設備、1#輔鍋爐、1#空壓機、1#可調螺距槳分電箱、各種輔助泵浦、輔機艙風機、1# 、2#機艙組合啟動屏、1#冷水機組配電屏、3#機艙組合啟動屏等設備進行卸載。
(3)將220 V供電由右舷配電屏供電的1#主照明變壓器切換至左舷2#主照明變壓器供電。
(4)切斷主配電屏上應急配電板的供電開關,手動啟動應急發電機組向應急配電板供電。
(5)電站打到手動模式,手動斷開聯絡開關,保持右匯流排無電,進行人工測量確認無電3 min后開始拆檢。
拆檢該設備電纜,并對接線進行標識。檢查中發現該設備供電電纜有明顯燒焦發黑的印跡,絕緣層存在明顯的損傷,進一步檢查發現該處電纜托架固定螺釘和電纜存在接觸,由于船體振動引起相互摩擦造成絕緣層破損,導致出現打火。
隨后全船電網恢復供電:
(1)確認電站手動模式下,電網聯絡開關手動合閘。
(2)電站模式打到半自動,并網一臺備用發電機組向主電網供電。
(3)依次對卸載設備進行供電,并及時檢查各設備工作狀態。
(4)手動分閘應急發電機聯絡開關,合閘主配電板至應急配電板供電開關,應急電站模式打到自動。
(5)設備供電恢復正常。
3 經驗總結
3.1 主配電板作為全船配電系統的核心為全船供電樞紐,由于平時很難進行斷電檢查那就需要在廠修期間做好系統細致全面的內部檢查,對所有開關及線路進行全面檢查,避免出現檢修不到位不全面留下安全隱患。
3.2 主配電板如出現故障問題,要按照應急預案進行應急處置十分重要,平時的專業學習中應加強應急處置方面的學習和培訓。
4 結 論
通過以上2例主配電板在使用過程中出現的典型故障可以看出,雖然船舶電力系統自動化、智能化水平越來越高,但是一些突發情況造成的故障也會經常發生,這就充分說明我們在值班巡視的過程中要仔細認真,及時發現故障隱患,將故障苗頭扼殺在搖籃之中,同時要求我們值班人員更要不斷提升自己的業務水平與處置故障隱患能力,不僅要對自己所屬的設備學精學透,更要對船舶內部所有設備運行情況了解清楚,確保在設備發生故障時知道如何分析原因并迅速排除,確保船舶航行安全可靠。