浅谈如何做好船舶电气接地故障查找与预防工作

王宏伟 王旭 李丹

摘 要：本文总结了船舶电气接地故障的查找方法，提出了接地故障的预防措施，即提高对接地故障的认识、加强船舶电气管理、采用二次隔离绝缘就能很好的预防船舶电气的接地故障。

关键词：船舶电气；接地；故障查找；预防

船舶电气系统的设备接地分为接地保护和接地故障。其中接地保护是指把船舶电气系统的设备的金属外壳、电缆的护套和设备的支架与大地等单位的船体进行良好的连接，按照接地功能的不同，又分为工作接地、防干扰接地、保护接地、其他接地等；接地故障主要包括船舶电气系统的设备的主电路非正常接地，金属的导电部分非正常接地，由于绝缘层被损坏、绝缘层老化以及环境恶劣导致的接地，绝缘电阻减小。

因为船舶的工作环境比较恶劣，如高温、高湿、冲击、震动、摇摆、霉菌、油雾、盐雾等，这就很容易损坏电气设备的线路，破坏电气设备的绝缘结构，降低绝缘电阻的电阻值，从而导致接地故障的发生。尽管接地故障发生的原理非常简单，但因为船舶有着复杂特殊的结构，使得电气设备的接地故障难以查找和排除，文章在参阅相关文献的基础上，对船舶电气接地故障的查找和预防作一总结。

一、接地故障的查找方法

实际上，船舶电气设备的接地故障的本质就是电路与大地之间的绝缘被损坏，大大减小了电路对大地的绝缘电阻，损坏严重要减少到零。所以对电路的接地故障查找最简单的方法是使用欧姆表等仪器对绝缘电阻测量即可。

在当前的船舶主配电板上，通常配备有对绝缘电阻进行监视或测量设备，常见的有地气灯、绝缘电阻测量仪、绝缘监视报警仪等。如果有电路的接地故障发生，则轮机的管理人员就会及时发现。但有的时候接地故障的发生很难使相关工作人员了解到故障的具体位置和具体设备，这就需要通过以下两种方法查找。

1.由点及面、由网络到设备，逐一检查，定位故障范围。当发生接地故障时，要准确判断在哪个地方发生了接地故障，首先要对发生报警时正在工作的电气设备进行排查，再根据最近是否有新的电气设备安装以对其进行排查，排查的依据是此设备已经在工作，假如有在恶劣环境条件下工作的电气设备也要进行排查，排查的方法采用切断其工作来进行，倘若切断此设备后报警就能消除，则可以断定此处就是接地故障点，报警如果没有消除则要扩大排除的区域。对配电板的排查采用逐个断开负载开关的方法，接地故障点存在的地方就是报警消除的开关位置。

2.用仪表排查故障点位置。接地故障的范围确定后，就要进一步确定故障是用电设备接地的原因还是线路接地的原因。切断设备的电源开关和主配电板上的负载开关，用仪表—兆欧表对电气设备的绝缘电阻和供电线路分别进行测量，测量电阻很低或为零位置就是故障点的位置。

假如是破损的供电电缆接地，则需进一步排查是其中的哪一根电缆，哪一段芯线接地。通常是采用分段查找的方法，结点是线路中的每个开关，比如主配电板到分电箱，再从分电箱到用电负载。但照明线路存在特殊情况，一般情况下船舶上的照明线路安装形式是并头，在分电箱中，许多灯具由一个开关控制，灯具之间并接，这时就要采用中间分割法进行故障点的排查，以加快排查的速度。常见的故障有电缆芯线连接灯具或接到设备时容易被卡破损；电气设备的进线孔存在毛刺，在船舶航行来回振动时造成电缆破损；此外电焊、钉子、气割、螺丝操作或物体都能损坏电缆。

假如是用电设备接地故障，则需要进行专门的排查。船舶上的用电设备主要是照明设备、通讯设备和电动机。通常情况下，照明设备接地故障的主要原因是：灯头接头的地方碰到外壳；舱外灯的开关和灯罩没有密封好，外界有水进入；接错了三芯插头。对照明设备接地故障的排查采用的是关断法，即将每个照明灯具的开关和照明分电箱中的接地回路的开关断开，再将所有插头拔出，把仪表的一根线与开关的一根线相连接，仪表的另外一根线与外壳连接，按顺序将灯具接通或将插头插上，当某一灯具接通后绝缘电阻为零或某一插头插上后绝缘电阻为零，则说明此处为接地故障点。电动机接地的主要原因是：因船舶处在非常潮湿的环境中，绕组容易受潮，电机在长期不使用的情况下受潮，导致绝缘电阻降低，严重的失去绝缘作用；电机的使用时间过长或长时间的负载工作，导致绕组的绝缘因为长时间的受热而变得焦脆，严重的甚至导致绝缘的开裂、分层、脱落；损坏的电机轴承导致转子扫膛，引起铁芯局部过热，将绝缘烧坏；电机的接线端子与外壳相接触；电机进线孔没有密封好导致进水。通常对电机设备的故障排查方法是将联接线拆开，用仪表的一根线接绕组，另一根线连接电机的外壳，绝缘电阻为零则说明是绕组接地。

此外，倘若绝缘电阻很小，但不是零，则要考虑电器元件的受潮原因，船舱外的电器、厨房的电器或机舱下的电器等，密封不好则易受潮，降低了绝缘电阻。

二、接地故障的预防措施

1.提高对接地故障的认识。当前的船舶电网是三相三线制，虽然电气设备在线路一处接地仍能够正常运行，但如果不及时排除接地故障，则在第二处接地的情況发生时，就会导致短路，使线路遭到破坏，严重影响了线路运行的安全性和可靠性。船舶上的电气设备管理人员和机电管理人员要在思想上有足够的重视。当前，船舶上的轮机管理人员对轮机比较重视，而对电网则比较轻视，电气管理显得比较薄弱，尤其对电气接地故障易忽视，所以一定要提高全员对接地故障的认识。

2.加强船舶电气管理。船舶电气管理与电气接地故障的发生有着密切的关系，电气管理工作质量越高，电气接地故障发生的几率就越小。

要按照电气设备管理的相关规定，定期做好电气设备绝缘电阻的测量工作。因为船上工作环境非常潮湿，电气设备和线路受潮的几率非常大，能够降低绝缘电阻，容易引起电气接地故障，当绝缘电阻值小于规定值时，要立即采取措施。要保持电气设备良好的水密性，尤其是露天甲板上和潮湿环境中的设备，设备的密封泥和密封条不能随便去掉，当检修完设备或更换设备后，要保持好设备的密封性能。保证电气设备正常运行，不负荷使用，以防止绕组过热导致老化；在电缆的上方进行电焊气割操作时要对电缆进行保护，以防损坏电缆；要按规定进行接线安装，与电缆相互接触的地方要光滑，以防电缆被损。

3.采用二次隔离绝缘。对于在潮湿环境下的电气设备，如厨房中的电气设备、船舱外的照明灯、浴室和卫生间的电气设备，很难提高其绝缘电阻，为使其他线路的工作不受影响，则采用隔离变压器二次隔离这些设备，以使线路总的绝缘电阻得到提高。

三、结语

良好的船舶电气设备的绝缘能够有效保证电气设备正常运行，接地故障不容忽视，只有采取相应的接地故障预防措施，才能排除船舶电气的接地故障，保证船舶电力系统的安全运行。

参考文献：

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