小型船舶电气系统常见故障和解决措施探析

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1、小型船舶电气系统常见故障和解决措施探析　　摘要：在对船舶电气系统的基本组成进行简单阐述后，对船舶电气系统常见故障排除方法进行了分析。最后，从发电机、主配电板、电力网、电气设备等方面，对小型船舶电气系统常见故障及解决措施进行了详细探讨研究。关键词：船舶电气；发电机；主配电板；电力网中图分类号：U6文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0105-027由柴油机、发电机、电力网、以及由开关设备、保护系统、测量仪器仪表、控制设备等组成的船舶电气，是小型船舶安全可靠航行的核心动力设备。小型船舶电气系统在长期使用过程中，由于受

2、到系统自身因素（如设计制造、材料选择、安装工艺、调试水平等）和外部条件（如负载容量急剧增加、检修维护措施不完善不到位、机舱运行环境较为恶劣、海上气象条件较差等）的影响，就可能导致电气设备的性能水平和技术状态不断下降，引起电气设备的部分功能甚至全部丧失，最终由安全隐患演变成事故。如果小型船舶在航行过程中，电气系统出现故障后，将直接影响到船舶电气系统功能的正常发挥，给航行带来较为安全隐患。因此，对小型船舶电气的基本组成和常见故障进行分析探讨，并有针对性的采取对应故障排除方法措施，确保船舶电气系统具有较高的性能水平，就显得非常有工程实践应用研究意义

3、。1船舶电气系统的基本组成1.1船舶电站通过化学能的转化，船舶电站为船舶电气系统正常运行提供可靠电能资源，通常由原动机、发电机或成套发电机组与配电板共同组成[1]。原动机的主要任务是通过燃烧柴油等化学材料，转换成对应的机械动力能，驱动发电机旋转。发电机组的主要任务是在原动机的机械驱动作用下，切割定子磁场而形成电能，然后经配电板将实现对电能资源的输送、分配及调控。原动机按照动力装置不同，主要包括柴油机、燃气轮机及汽轮机等诸多类型，相应发电机组包括柴油发电机组、燃气发电机组及汽轮发电机组。1.2船舶电力网电能经船舶电站配电板后，根据终端负荷位置经

4、电缆传输的过程，就组成了船舶电力网，也即从船舶电站主配电板开始，经各种种类、截面电缆的传输，最后经分配电装置达到船舶终端电气设备的网络就成为船舶电力网。按照功能作用的不同，船舶电力网通常包括：船舶动力电力网、船舶照明电力网、应急供电电力网、弱电装置供电电力网、以及类似手提灯和充电装置的其他备用装置供电电力网等部分组成。71.3电气负载2船舶电气系统常见故障排除方法2.1替代法替代法实际就是采用同型号、同性能的相同产品替代可能存在问题的功能单元。采用替代法的前提是要有相同的备品备件，如：当发现船舶电气系统中某块电路板或元器件存在故障时，可以将怀

5、疑存在故障的电路板或元器件拆下，并采用同型号、同性能备用的电路板或元件器更换上，并观察更换后故障是否得到有效排除，如故障排除，则可以认为判定准确；若故障没有排除，需要重新查找故障单元。替代法是一种快捷的故障排查处理方法，但该方法的使用需要船舶上配备故障率较高或采购周期较长的电路板或元器件备用件，以便日常运行或检修维护过程中发现故障及时更换处理，提高故障排查及处理效率。2.2经验排除法7经验排除法是船舶电气系统检修维护的重点，在日常电气系统养护过程中，工作人员应对相关故障现象及排除处理做好详细记录，并不断总结归纳以形成船舶电气系统使用及检修维护

6、丰富的实践工作经验，以便对船舶运行过程中常见的、简单的通病故障，提高故障排查效率和处理质量。另外，要充分掌握各种测试和检验仪器仪表工作原理，并能从各种检测数据信息中可靠提取故障信息，以对故障进行进一步的准确排除和检修，提高故障排查效率。2.3短路试验法有断路器开关、继电器、接触器等相关触点组成控制电路而言，当发现某个触点疑似出现故障时，则可以采用测试导线将该触点进行短接，如果故障得到排查，则可以准确进行故障定位，即可表示该触点存在接触不良、烧损等问题。但采用短路试验法，只是进行故障点查找，切记在故障排除后拆除掉，避免由于短接线存在导致电气系统

7、相关操控不能正常动作，引起较大的事故发生。3船舶电气常见故障及处理3.1发电机故障及处理3.1.1发电机常见故障及处理3.1.2发电机故障处理实例分析（1）故障现象：某船舶柴油发电机组发电机为无刷同步发电机，当发电机处于空载或轻载运行工况时，发电机系统的所有参数均表表现正常；一旦发电机带上较重负载时，则发电机电压就会持续下降，且下降幅度较快，工作电流也急速上升，进而导致发电机主保护开关跳闸保护，不能正常稳定工作[2]。该发电机励磁系统的逻辑组成如图1所示：7（2）故障原因分析：从故障现象发现，柴油原动机在发电机各种工况下均没有出现异常运转声音

8、，于是可以判断故障发生在发电机，同时发电机频率表没有较大波动，而电压却发生较大波动，于是初步判断故障发生在励磁系统，具体表现励磁电流太小不能带动重负载。（3）故障处