船舶電氣設備接地問題的分析和預防

黃朝靜 謝根 趙天翔 黃進明

摘 要：為了更好地處理接地問題，首先就要找到出現問題的關鍵點及對船舶自身條件采取系統和整體的方式考查核實出現問題的節點，然后查看因接地失誤而造成的不良后果，最后找到解決接地和由船舶自身問題造成的接觸不良，也進一步探索接地的最佳方法，結合最佳接地路線進行調整。本文著重描述了船舶線路與地面相連接的各種途徑以及系統優化論，來提前防護并對措施進行了描述，對提高操作人員對接地故障的認識、加強了崗位人員對船舶電氣的管理起到了非常積極的作用。

關鍵詞：船舶電氣；接地；預防

為了排除船舶運行的不利因素，必須保持科學的接地狀態，預防接地線路被破壞，也保證船舶各項功能正常運作。首先就是選擇穩定性和適配性性能較高的傳電路徑，然后結合船舶內部各功能運行所要滿足的條件，最后，為了更好的讓船舶運行，必須將傳電路經進行反復測試、反饋、總結出最優的傳電路經，保證船舶的持久運行，排除不利因素。

與地相連接的傳電路徑在極端天氣的影響下，通常會讓船舶各功能的發揮失衡，特別是在冷高壓控制地區霜雪、沙塵暴不僅對接地線的路徑破壞更為嚴重，也嚴重破壞了電線致使很多電線磨損嚴重，出現通路問題，從而讓船舶運行的各個功能受到限制。

接地的類型和作用

與地面相連接的線是給傳電路徑以及整體功能的運行做參照等量電氣均衡點以及完整的面；“與地面相連接”通常由傳電路徑以及整體運行和大地創建保護路徑，而大部分情況下是整體運行各功能的一種系統零部件，其他部分就是“地”。

每一種傳電路徑都有對應與大地相連接的最優形式，本文主要介紹兩個傳電形式：

1. 標準接地

標準接地，將健康標準納入接地所能接受的范圍內，將船舶各電線埋在地下接觸地面，將電壓轉移至地下從而減少發生超壓電擊在船職工的風險，配置高效能的防護裝備，增強防御性能以及可行指數，為在船職工的健康提供安全防護措施。

1. 工作接地（參考接地）

因地區、時間、工作內容而發生變化的接地方式稱為工作正常接地。正常的工作接地最基本的標準等電位通常為最小的自然數0，根據因時制宜，實時變化的工作環境，必須對傳電路線進行系統的內容分類，合理區分各線路，因地制宜的實施各路線的連接，做出最優化的正常的工作接地。

設備的系統接地

系統接地是至關重要的，正確地接地方案也是設備正常工作的基礎，對于一個系統來說，至少應該有三個分開的不相連接的地，也就是電路傳遞水平較低的網絡覆蓋地和封閉地，傳電平均水平較高且均衡是用電設備的做功地，以及運用電氣配置的防護地。

2. 機殼地線的接法

為了提高員工在接地線過程中的安全指數，必須要配置一個可以控制進程的節點，提高傳電路線因負荷太大而引起的船舶運轉故障，也讓傳輸更具層次性，在機身專配可控的兩個節點進行逐層傳輸解壓，進一步增強正常連接的有效性，也防護提高設備的長期可用性。當出現負荷超出兩個節點的控制范圍時，為有效的進行路線連接，可以使用并聯電路，進行分壓與地面相連。安裝在機柜中的各個獨立單元也應在外殼上設立金屬接地柱，并力求減小連線的長度，保證足夠的低阻抗通路，保證設備的金屬框架是等電位的接地面。

2. 電路地線的接法

必須把負荷太大的電壓儲備和低壓電流平均傳電路徑兩者有固定線路的分離，然后根據所處的位置與地面相連接。將網絡覆蓋地分為數理地或模仿地，然后分離，按獨立電路進行固定線路與地面相連，在選址的時候注意各類彎曲的路線對電路傳輸的阻礙，一般都要設置在暢通的路線下，保證合理的地線連接，增加抗壓強度。尤其是功率地，一定要避免多點接地，做到在靠近大功率器件端單點接地。此外還可以采取下列技術措施，以進一步抑制地環路干擾：切斷地環路；在給功率器件供電通路中增加濾波器或濾波電容，防止傳導干擾的產生。網絡覆蓋地、做功效率地利用開始的引導線和接地的柱子連接；做功效率地、封閉地和每一個網絡覆蓋地都運用并聯電路的形式以單端接口和接地的柱子連接，由此共用接地點。

3 船舶電氣設備接地故障的分析與判斷

3. 斷電法快速定位故障范圍

每一個船舶都配有齊全的設備，以防止在發生失靈的情況下能進行緊急處理。為了更快速找到出現問題的地方，第一個就是要鎖定船舶內部關鍵部位，第二個容易出現問題的地方就是常換、新增的裝備，最后一個就是長期外露在空氣中以及各種極端天氣中的部位，對侵蝕能力很強、露天等惡劣工況下的電氣設備進行排查，主要采用依次切斷各配電箱、分配電板等負載開關的電源來觀察絕緣情況，當發現有較大的絕緣電阻值波動時，則可判定此區域即為接地故障存在區域，即能快速定位故障范圍。

3. 儀表法精確定位故障位置

知道出現問題的大概地方過后，就要具體測試那個地方的各個部位，要分清楚是這兩類問題中：裝備本身的問題或者是與地面的連接問題。然后關閉裝置起始鍵，進行整治配置或者連接問題，對電路進行診斷，對各電流電壓以及電阻進行測量，測量電阻值低于設備規定電阻值0.2MΩ（220V）、0.5MΩ（380V）或為零時就是故障點的位置。

對于供電電纜接地，則需對每項負載線路進行絕緣檢測，檢查其對地絕緣值是否處于正常狀態。常見的故障有照明電線與被纏繞的電器連線發生混搭；用電裝備插孔與有害物質發生化學反應被腐蝕，長期使用磨損嚴重，傳送電能不足；以及工作時不合理的操作都會破壞供電的長期性。

4 接地故障的預防措施

4. 提高對接地故障的認識

現在三線三相的船舶電制，用電裝備在接地時容易出現問題，三線制會產生一個問題就是當開始有問題的時候不能很快察覺，直到問題嚴重了影響整體功能的發揮時才來尋找解決的方法。只有掌握專業的船舶管理配置知識，才能更好的理清電路與接地的關系，才能在問題惡化之前解決潛在的治理難題。因此，培養一批有專業知識的人員尤為重要，既能夠提高船舶運行的效率，也能解決船舶出現的各類問題，還能夠提高各在船職工的生命安全系數。

4. 加強船舶電氣管理

加強船舶用電和與地面相連接的線路治理，線路治理好了，與地面相連接的電路才會完整，因而，為保持電路暢通，必須進行電氣治理。

為避免裝備受損而影響功能發揮，必須加強船舶內部各零部件的防護，監測控制電阻在合理數值范圍內，一旦數值低于合理數值，就要采取保護，防止裝備喪失功能，不能任意撕毀保密性包裝，對磨損較嚴重的必須及時更換，以增強船舶的安全性。當檢修完設備或更換設備后，要保持并做好設備的水密，保證電氣設備正常運行，不得超負荷使用設備，以避免電壓太大造成的接觸不良；防護電纜，根據說明合理設置電線，并保持連接地的平滑，避免電纜因摩擦太大而不能正常接地。

4.3 采用二次隔離絕緣

為了讓一些易受潮的用電裝備，不對其它地方用電造成影響，首先就要利用二次隔離，增大易受潮裝置的合計電阻，然后把這些線路盡可能接地連接，以解決受潮時的磨損和提高其使用性能。

5 小結

為了讓船舶各個功能正常運轉，一個重要因素就是配備高效能的防護裝備。除此之外，也要反饋并找到與地面相連接所產生的不良反應，最后解決反饋的失誤點，加強防護、監測船舶運轉過程，為各個功能的正常運作提供保障。

參考文獻：

[1]周育偉.船舶電氣故障診斷與策略分析探討[J].中國設備工程，2016（07）：43-44.

[2]沈康.船舶電力系統接地與防觸電保護應用探討[J].電力科技，2014（15）：152.

[3]占賢寶.船舶電氣的接地故障與處理措施[J].科技創業家，2013（21）：34.

[4]田威.淺析減少船舶電氣接地故障的可行性措施[J].神州，2013（18）：52.

[5]戴雅麗.船舶電力系統中交流配電網零線故障的診斷[J].武漢船舶職業技術學院學報，2009（5），31-33.

[6]喬顯輝.由一例接地故障談船舶電力系統的管理[J].中國水運，2013，4（13）：92-93.