船舶电站常见电气故障分析与处理

发表时间:2019/12/19   来源:《电力设备》2019年第17期   作者:韩志伟1 刘金库2
[导读] 摘要:随着全国经济水平的不断加快,工业化水平的发展正处于一个急速上升的进程中。
        (1.海军大连地区装备修理监修室  辽宁省大连市  116041;2.大连庆鸿科技有限公司  辽宁省大连市  116023)
        摘要:随着全国经济水平的不断加快,工业化水平的发展正处于一个急速上升的进程中。对于所有企业生产力是促进劳动力发展的主要原因,也是促进科技进步的动力之一,航海科技的发展带动了船舶技术的迅速发展,船舶上运用了越来越多的电气系统,电气系统是一套十分繁琐高规格的系统。电气系统的完善程度决定船舶能否安全运转与正常运行,这就要求了需要对船舶的电气系统定期检查并进行技术更新,但是在船舶实际运行的过程中,电气系统还是会出现故障,因此维修需要分析每次故障出现的原因,为以后设备出现故障能及时解决做好充足的准备。
        关键词:船舶;电气设备;故障;检验
        引言
        近些年来,我国的船舶工业发展紧紧跟随着时代发展的脚步,已经取得了一定的进步,为了促进其能够更好地发展,现阶段已经加大了电气自动化技术在船舶制造行业中的投入力度,并逐步深入相应的研究和应用。在这样的发展背景下,我国开始不断引进外国先进技术和设备使得我国船舶工业电气自动化技术水平有了很大的提升,但是在应用的过程中还有一些难以解决的问题出现,这些问题往往却是因为设备故障所导致的。因此,加强对船舶制造行业机械设备的维修和故障排除非常具有必要。
        1船舶电气系统的组成
        常见的船舶电气系统主要由船舶电站和船舶电力网两个部分组成。船舶电站主要由发电机、变压器、原动机和配电板等设备构成,其中船舶电站中最重要的装置就是发电站,它可以将化学能转变为电能。发电机组产生的电流可以通过配电板来进行分配和控制。为了使船舶在航运、停靠等不同情况下有持续不断的供电,常见船舶电站主要有主电站、应急电站、靠泊电站以及特殊电站四种,主电站主要是在正常情况下向全船供电,应急电站是作为紧急情况下的供电设备,靠泊电站主要在船处于靠泊状态时发挥作用,特殊电站主要是为船舶上的助航设备供电。船舶电力网的主要功能是将电站产生的电流通过电缆运输到相应的用电装置处,因此对于船舶电力网的基本要求就是安全可靠,及时在电力网出现故障的情况下,依然能对相应的用电设备进行供电,并将故障控制在小范围之内,限制故障的进一步发展。
        2常见船舶电气设备故障
        2.1主配电板故障
        船舶电气设备在实际的使用过程中会受到很多因素影响例如:设备用料、海上环境等。船舶电气设备随着使用时间变长,设备的性能会降低,最终容易导致船只故障。主配电板是船只电力配置的监控中心,主配电板上方有开关、电表、指示灯等。发电机与配电板间的协调配和,是通过主开关来控制的,如果主开关合不上出现了故障,需要检查是否出现脱扣过载等问题;如果合上主开关后没有电流,需要检测是否因为开关接触不良、或负载过大导致短路等原因,如果是过载导致短路跳闸等,需要及时调整负载量,保证供电安全。
        2.2电网系统的常见故障
        在电力系统中,主要使用继电器来进行电路的稳定保护,并使电流维持在某一额度,但是在实际的过程中,往往会出现由于没有对继电器的相关设备进行定期维修而出现的松动现象,尽管在这种情形下电网系统仍会运行,但继电器却无法正常工作就无法保护电力传输的稳定。在照明系统中,如果绝缘电阻低于正常水平的现象没有得到及时的解决,就会造成电路的负荷过大而发生短路。继电器出现的故障主要表现在电气设备运行过程中触头的温度有一长期工作而发生异常,因此需要及时发现并维修。当接线盒出现松脱现象时,会发生接地故障,会导致绝缘指示灯的灭灯和亮灯同时发生。
        2.3发电机的常见故障
        当发电机处于长期闲置的情况时,常常会出现接触不良及励磁机发生故障的现象,这时就会导致电磁场失磁现象的出现,就无法产生励磁电流,也无法使发电机进行自励。

在这种情况下,当发电机运行某一环节的参数发生错误时,就会使发电机设备逆功率问题的出现,在发电机没有经过完好维修的过程中,很容易导致发电机内部的绝缘体发生问题并使发电机受潮,也容易引发绝缘不良的故障。同时维修人员还要定时关注船舶运行过程中电机线路发生断开的现象,并进行及时维修。
        3船舶电气系统出现故障的维修方法
        3.1主配电板故障的维修方法
        主配电板常见的问题就是跳闸,这主要是由于船舶电气逆功率的影响,这就要求了维修人员定期检查船舶电气设备,观测船舶的电气系统能否正常运转。如果主配电板的主开关在机械、电气等方面无法正常闭合,就需要对自动同步操作实施修改,必要时可以使用手动操作。当并联机组出现严重的问题时,可以紧固充电电缆,检测其他功能满足需求时,进行重启,使主配电板的运行恢复正常。
        3.2电力网故障的维修方法
        电力网出现的故障相对较多且十分容易被发现,在电力系统中,绝缘指示灯有暗有亮,主要是由于接电故障引起的。同时接触器的继电器由于触头处于较热的状态,会导致触头烧毛或电融现象的发生。但是这些状态十分好解决,只需要按时对这些部件实施检查即可排除故障。
        3.3发电机故障的维修方法
        在船舶电气设备的维修过程中,经常会出现励磁现象,导致发电机创建磁场障碍,监测部分发现这个情况就会及时反馈,这个故障是由于磁场失磁导致的,维修的方法就是不断按冲磁按钮,使设备恢复磁场减少。电压问题也是发电机常见的一种问题,通常表现为电压波动较大或电压消失的情况,这种现象会影响集电环电路出现故障,这是需要的检测维修的部分就是集电环、弹簧以及电刷等部分。而如果不是电压问题引起的逆功率的情况时,需要检修的部分就是电机并车参数,查看参数设置是否准确。并检查在当时情况下的绝缘性,在日常检修的情况下为防止潮湿等问题造成绝缘性的损坏,就需要加大检修的力度。当无刷同步发电机为船舶的柴油发电机的情况下时,如果检测到发电机处于空载、轻载状态下时,同时发电机的参数未发生异常情况,导致发电机发生了电压下降的原因就很有可能是发电机承受了很大的负载,而发电机的电流会随着电压下降的持续下降而逐渐增大,最终超出各电缆中电流的承受范围,导致发电机为了电路不受破坏而产生跳闸,出现发电机运行故障。在这种情况下,检测人员要检测的就是发电机的电压,一旦电压处于正常状态下时,需要做的就是检测电机内部的励磁设备,如果出现二极管烧损的情况,需要操作的就是更换上规格相同的二极管,使发电机正常运行,让故障得到及时的处理。
        3.4船舶照明线路常见故障维修
        短路故障可以先切断电源,万用表置于Rx1挡位,万用表的测量笔置于线路两端,这时,因线路短路,万用表指针为0。然后将线路各并联支路开关依次逐个断开;当断开某一路开关时,万用表指针指示值明显增大,说明该支路存在短路故障。确定这条支路存在短路故障后,可以顺着线路进行查找,重点检查此线路上各照明灯具、接线开关、插座等,找寻出短路故障点,并进行处理。
        结束语
        船舶电站是船舶电气设备及系统的核心,为船舶提供动力能量和照明电能,并担当配电任务。因此,其运行工况的好坏直接影响到船舶航行安全。本文以表格统计分析的形式总结出船舶电站电气设备及系统中常见的故障,分析总结其主要故障原因,最后提出相应合理的解决措施。
        参考文献
        [1]薛宇.小型船舶电气设备故障分析及处理方法[J].中国水运(下半月),2012,12(05):71-72.
        [2]江东坡.船舶电气设备故障及其对策分析[J].中国水运,2017(10):18-19.
        [3]陈秩.电气工程自动化技术在船舶机械设备中的运用[J].科技创新导报,2018,15(14):7-8.
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