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【船机帮】船舶绝缘故障查找经验总结


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船机故障心莫慌,遇事不决船机帮

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导读

随着现代船舶电气设备及系统不断增大,供电网络也越来越复杂,同时船舶电气设备工作的实际环境,如温度、湿度、盐雾、霉菌等条件比较恶劣,使得船舶电力系统绝缘不断经受考验。

当前船舶电力系统普遍采用交流三相三线制的绝缘系统,这种供电系统的优点是当一相对地绝缘损坏时不会出现短路跳闸而导致供电中断,从而保证了船舶设备供电的连续性和可靠性。

但是如不及时处理解决,会在另一相发生绝缘损坏时形成短路,轻者引起配电开关跳闸,中断供电,重者损坏设备、引发火灾,影响船舶和人身的安全。

那么当船舶电力系统绝缘损坏时,如何快速有效地排除故障,对船舶供电的安全性和可靠性具有十分重要的意义。

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故障实例分析

某次航行途中,巡回检查到主配电板时,发现监测440V绝缘的兆欧表指针由无穷大慢慢下降,立即对全船分头查找,没有异常,最后下到 1.1M 停了下来,当时是下午四点多钟,天气晴朗、海况良好,机舱外部没有使用设备,空调没开,空压机、冰机正好停机,最可能的就是厨房设备(正好是烧饭时间)。

但切断厨房电,兆欧表没有反应,考虑到当时是航行状态,实际绝缘也不是太低,没有立刻采用分区拉电法。

过了一会发现绝缘值在慢慢回升,最后趋于正常。 

但是故障根源没有找到,初步分析故障设备应该是短时工作的设备。

果然第二天相同时间点故障再次发生,排除了短时工作的日用水泵、锅炉补水泵等。

进一步分析研究,最后锁定冰库化霜,切断其配电开关,绝缘表立即恢复正常,原来是每天1600定时化霜(此时压缩机停机),化下的水流到了加热棒的接线柱上引起绝缘下降,霜化完了又恢复正常,经过绝缘处理后恢复正常。

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船舶电网绝缘故障的监测

船舶供电系统分两部分:

440V动力供电系统和220V照明供电系统,它们之间采用变压器连接,没有电的直接联系,船舶电网绝缘监测与之对应。

由于照明系统分布较广,灯点数就多,照明系统绝缘故障占船舶电网绝缘故障的80%以上,因为只有磁的联系。

这样当照明系统发生绝缘故障时,就不会影响到动力系统供电,提高了船舶航行的安全性。 

1.电网绝缘的监视方法

目前监视船舶电网绝缘常用的方法有两种:

1)绝缘指示灯(地气灯) 

当电力系统一相绝缘下降或接地时,相应绝缘指示灯变暗或熄灭,而另两相绝缘指示灯比平时亮。

其缺点是当三相绝缘同时下降,它就测不出来。 

2)配电板式兆欧表

可以在线监测船舶电网对地绝缘值,有的还可以当绝缘低于报警设定值发出报警。 

2.电网绝缘故障的查找方法

1)分区拉电法(支路断电法)

船上所有负载都是由主配电板直接或经分配电板间接供电,这样整个供电网络就由很多供电支路来构成,而每一支路通断就由配电开关来控制。

当配电板式兆欧表指向零或者一地气灯熄灭(另两个比平时亮),说明电网中正在运行 的某一设备的某一点接地。

常规的方法就用分区拉电法,其实质是把大系统分成小系统,再从小系统中把故障源分离出来。

一般是先拉掉次要负载(如起货机、空调、厨房电等),再去拉重要负载,当断开某一配电开关时,指示灯或兆欧表恢复正常,就说明是这个区域或子路绝缘故障,再去找更小的区域,最后分段查找,直到找到接地点。 

2)经验法

能否快速、准确地查找到故障点,与电气管理者的经验、对该轮供电系统的熟悉程度、故障分析判断的能力等有重大关系。

一般经验来自两方面:

间接经验和直接经验。

间接经验来自书本上或他人传授的;直接经验是自身在解决绝缘故障时所获得的实践经验。 

把各方面资料汇总可以得到,容易发生绝缘故障的设备主要是:

①室外的电气设备,如起货机、锚机、绞缆机、吊艇机、舷梯、电笛、航行灯、信号灯、甲板照明、接线盒、水密开关、水密插座等;

②室内的电气设备,如厨房间(电灶、茶水炉等)、洗衣间(洗衣机、烘干机)、卫生间(顶灯、镜前灯)等。

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总结

船舶电气绝缘故障查找是船舶电气管理工作的重要组成部分。

故障原因可能是绝缘层老化、磨损、水密损坏及操作管理不当等。

故障表现的形态往往是多样性的,不同类型的船舶,又各有其特点。

对于电气管理者来说,不能生搬硬套,必须从本船的实际出发,具体问题具体分析,灵活运用基本理论和相关经验,去分析处理各种实际的绝缘问题。 

分区拉电法是绝缘故障查找中最基本的方法,但真正查找起来还是比较繁杂的,而且它必须要先断电,再恢复。

这样对日光灯、水银灯频繁起停直接影响启动、影响寿命;对白炽灯就可能直接烧断灯丝;如果在航行期间要检查重要泵组是否有绝缘问题,必须先启动备用机组,再停止运行的机组,以此来逐个判别,泵多起停一次就多一次冲击。

所以要尽量缩小范围,减少通断次数。

结合本人经历总结如下: 

遇到绝缘故障报警,不需要立刻采用分区拉电法,因为一般船舶都采用三相三线制的绝缘系统,单相接地不会影响设备运行,可以先确认是220V还是440V报警,结合当时船 舶动态、海况、天气还有故障发生的时间等,进行综合分析研究后,再去采取相应措施。

如傍晚发生照明系统绝缘报警,此时在锚地、码头,我首先怀疑甲板照明,调查确认当天是否下过雨?或者是否冲洗过甲板、生活区?

初步判断故障范围,再去进行具体操作,可以先切断外走廊照明、前后锚灯,最后才是主甲板大灯(一般用的水银灯启动困难,而且频繁起停影响其寿命)。

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结束语

在复杂的船舶电力系统中,要快速、准确地查寻到绝缘故障点的位置,需要管理者不断学习、总结经验,培养提高自己分析问题解决问题的能力。

平时加强设备维护保养,及时发现隐患、排除故障。

本文针对船舶电气绝缘故障案例进行分析处理,结合自身经历进行的总结体会,希望能够为今后船舶绝缘故障查找方面提供一定的参考与帮助。

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本文原创作者系:

中国卫星海上测控部

吴 浩 杨学华 林 然

END

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来源:船机帮

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