浅议船舶电气绝缘检查及缺陷处理

浅议船舶电气绝缘检查及缺陷处理

高明东杨纯显于王渊

江苏新扬子造船有限公司江苏靖江214532

摘要：电能是船舶运行和生产的主要能源和动力，但它在运营成本中所占的比重却很小。更重要的是实现电气化后，可以大大改善船舶性能，并有利于实现全船的自动化。

关键词：船舶电气，绝缘检查，缺陷处理

1船舶电气绝缘检查的必要性

为了安全工作，在船舶上必须经常测量、检查船舶电网对地绝缘清况。在不带电的清况下，可用摇表来测量，但船舶电网大部会都是带电的，所以要用接地灯或兆欧表来检则。采用接地灯法在三相绝缘同时降低时便无法测量。采用接地灯或兆欧表均不能进行连接监测和自动报警，而电网绝缘监测仪能实时监测电网的绝缘状况，在绝缘电阻降低到一定值时发出声光报警信号，提高了供电的可靠性。

2船舶电气绝缘检查技术分析

2.1兆欧表法

兆欧表(megger)俗称摇表，兆欧表大多采用手摇发电机供电，故又称摇表。它的刻度是以兆欧(MΩ)为单位的。它是电工常用的一种测量仪表，主要用来检查电气设备、家用电器或电气线路对地及相间的绝缘电阻，以保证这些设备、电器和线路工作在正常状态，避免发生触电伤亡及设备损坏等事故。它也是工业动力或能源的工业企业部门常用而必不可少的仪表。它适用于测量各种绝缘材料的电阻值及变压器、电机、电缆及电器设备等的绝缘电阻。其工作原理如下：由机内电池作为电源经DC/DC变换产生的直流高压由E极出经被测试品到达L极，从而产生一个从E到L极的电流，经过I/V变换经除法器完成运算直接将被测的绝缘电阻值由LCD显示出来。其特点有：1）输出功率大、带载能力强，抗干扰能力强；2）本表外壳由高强度铝合金组成，机内设有等电位保护环和四阶有源低通滤波器，对外界工频及强电磁场可起到有效的屏蔽作用。对容性试品测量由于输出短路电流大于1.6mA，很容易使测试电压迅速上升到输出电压的额定值。对于低阻值测量由于采用比例法设计故电压下落并不影响测试精度；3）不需人力作功，由电池供电，量程可自动转换。一目了然的面板操作和LCD显示使得测量十分方便和迅捷；4）本表输出短路电流可直接测量，不需带载测量进行估算。

2.2接地灯法

接地监视装置俗称“接地灯”。船舶电力系统通常采用三相三线制，发生单相接地虽仍可供电，但因非接地相电压升至线电压，长期工作，将影响绝缘寿命和易引发两相短路故障，故需及时监视船舶电网的接地清况。一旦发现有接地现象，要分析判断接地发生在何处，如考虑最近是否有新安装的电气设备，因接线碰壳而接地，或是连日来下雨使甲板上某些可能老化的电气设备因进水而接地等。必要时，可以用分区断电的方法，分级逐个检查直到找到接地点。

2.3绝缘监测仪法

绝缘监测仪是一种针对直流电源系统母线及支路的绝缘状态进行在线实时的检测与管理的装置。绝缘监测仪法的基本原理如同兆欧表，亦是采用交、直流双回路系统，主电路是将电网对地绝缘电阻的变化变成直流电流的变化，只要找出它们之间的对应关系，就可用直流电流表来显示电网的绝缘电阻值。其工作原理是：现有检测的方法主要有电桥平衡原理和低频探测原理。根据电桥平衡原理实现的绝缘监测装置被广泛使用，但它不能检测直流系统正、负极绝缘同等下降时的情况；绝缘监测装置即使报警，也不能直接得到系统对地的绝缘电阻大小。用低频探测原理检测接地故障是这些年来采用的一种新方法，但它所能检测的接地电阻受直流系统对地分布电容的制约，而且低频交流信号容易受外界的干扰，另外注入的低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数。可见，电桥平衡原理和低频探测原理均存在若干难以克服的缺陷。

3船舶电气绝缘检查的缺陷及处理措施

3.1电气设备以及电缆线的正常维护保养不善

一般运营中的船舶存在着:用电设备的外壳有破损、甚至有些用电设备已损坏而不去更换，接线裸露地挂着；各接线柱头不牢固、接线盒外壳脱落；用电设备外表有污垢、油迹的积存而不清除；电缆线凌乱地挂着没有有效的固定、有些船舶的电缆线甚至拖在地上；有些电缆线的防护层磕碰破损了没有采取有效的补救；船上使用的电缆线不符合规范要求的电缆、电缆线的防护层很差、很容易老化、腐蚀；电缆线的敷设没有根据规范的要求、有些还有船上私拉的线缆等等。

对应处理措施：要认真详细地查看船舶各用电设备的维护和保养情况、各电气设备是否处在良好的状况下，查看船舶设备的保养维修记录，认真检查船上的电气绝缘记录、以便有针对性的对绝缘值低的设备进行检查。巡视全船的电缆线的敷设是否合理、电缆有无破损；各电缆是否使用滞燃型和符合规范要求的；一般的船用电缆使用的型号有乙丙橡胶电缆(EPR)，氯磺化聚乙烯电缆(CSP)、聚氯乙烯电缆(PVC)和交链聚乙烯电缆(XLPE)；它们都具有规范要求的防火性能，而矿物绝缘铜包电缆(MICC)和硅橡胶电缆能够耐受高温，因此也在船上获得一定的应用。

3.2配电板上的连续监视绝缘电阻和绝缘电阻监测报警器不能正常工作

船舶的配电系统没有设置连续监视绝缘电阻和相应的监测船舶电气绝缘的装置；有连续监视绝缘电阻但没有声响或视觉报警信号的绝缘电阻监测报警器；设置了声响或视觉报警信号的绝缘电阻监测报警器但把绝缘报警器的报警绝缘值设置的很低，这样在船舶电气系统的绝缘值低的情况下也不会引起工作人员的注意了；绝缘电阻监测报警器的报警绝缘值的设置得不合理、是声响报警器的没有设置在“工作”键而设置在“消音”键上，这样就不会发出声响报警信号了；用接地指示器代替绝缘电阻监测报警器的船舶，其三相的接地灯不会亮等等。

对应处理措施：认真查看船舶配电板上的连续监视绝缘电阻和绝缘电阻监测报警器，没有这种装置的，除了要求船舶配置连续监视绝缘电阻和绝缘电阻监测报警器以外，还可以通过用船上的摇表对电器设备的绝缘进行测试；如果有连续监视绝缘电阻，这样可以方便地检查动力和照明系统的绝缘了，一般来说动力的绝缘应大于1兆欧、照明的绝缘大于0.3兆欧是正常的。对于检查中发现动力绝缘小于1兆欧或照明绝缘小于0.3兆欧而不会发出声响或视觉报警的，检查人员就要看是否设置了声响或视觉报警信号的绝缘电阻监测报警器、绝缘电阻监测报警器的报警值调整的是否合理。对于用接地指示器代替绝缘电阻监测报警器的船舶，首先要查看该船的总吨以及船舶的种类，其使用接地指示器代替绝缘电阻监测报警器是否能符合规范的要求(好多老龄的油船和液化气舶都在使用这种装置)!如果是符合规范要求的，就要查看其三相的接地指示灯的亮度，这样就很容易地看出其全船的电气绝缘是否正常了。

4结语

据统计，船舶动力电网的各种故障多是由于高压电气设备绝缘的损坏所致，特别是因电气在船舶发生的那些重大事故，对船员的安全构成生命威胁同时也对海洋环境造成了巨大的破坏。因而了解设备绝缘特性，掌握绝缘状况，不断提高电气设备绝缘水平是船舶电力系统能够安全经济运行的根本保证。

参考文献

[1]薛宇.船舶电气接地故障的查找及防治EJ].中国水运，2012(4)

[2]喻浩,焦绍光,杨锋.舰船直流电网绝缘状态监测装置设计[J].中国舰船研究,2010(03)