试论船舶电气系统的组成及故障判断

摘 要：近年来，船舶电气系统常见故障及解决措施得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了船舶电气系统的组成。在探讨船舶电气系统常见故障的基础上，结合相关实践经验，提出了切实可行的解决措施。

关键词：船舶；电气系统；常见故障；解决措施

一、前言

随着船舶电气系统应用要求的不断提高，研究其常见故障并提出合理化的解决措施意义重大。该项课题的研究，将会更好地提升船舶电气系统故障的应对实践水平，从而保障船舶的良好应用。本文从概述相关内容着手本课题的研究。

二、概述

在船舶的航行过程中电气系统有着非常重要的作用，其是非常重要的一个组成部分，是否熟悉电气系统对于航行有着重要的影响，而检测设备的故障则需要掌握电气系统知识和基础知识，对于航行的安全来说，越快速的解决故障，也就越有保障。

船舶的电气系统，随着不断更新换代的船舶机电设备也变得越来越先进，这就对船员提出了新的要求，必须要不断提高自身的知识掌握量，通过不断对船舶电气系统的维修、维护以积累丰富的经验，促进自身能够在故障发生后迅速的作出反应，用最短的时间最高的效率检测并解决故障问题。在工作中要不断的提高船员的工作效率和自身素质，逐步的适应先进的电气系统。

三、船舶电气系统的组成

（一）船舶电力系统。船舶电力系统主要是将各种各式的能量转变成为电能，并负责对船舶各用电设备的电力传输。主要工作原理为通过船舶上配备的原动机和发电机组进行能量产生和转换，然后通过船舶上铺设的各种导线和电缆所构成的电力输送网络，将转变的电能输送给船舶上的各种控制，检测和保护电气的配电设备。

（二）船舶电站。船舶电站的组成为原动机，发电机组和配电板。其中发电机组的作用为将化学能转变为电能，而配电板则被用来进行控制和分配。但是并非所有的发电机组都是相同的，在不同的情况下，需要有不同作用的电站来进行不同的工作，所以船舶上都会配备多种作用的电站。

（三）船舶电力网。电能通过配电板的控制和分配之后，经由电缆，将电能送到各用电设备，构成了船舶电力网。不同形式的电力设备需要不同的电力网来输送电能，由此电能网被分为：船舶电力网，照明电网，弱电装置电网，应急电网和其他装置电网。

四、船舶电气系统的常见故障

（一）主配电板故障。主配电板是船舶电能集中和分配的控制中心，上面安装有各种开关、保护电器、测量仪表、调节电路和信号指示等主开关是配电板的重要设备，发电机与配电板主汇流排间的接通和断开的协调工作就是由主开关来完成的如果主开关合不上闸首先要检查脱扣锁钩是否接好过载、失压、分励脱扣器是否复位然后再检查主开关的半导体脱扣器的控制电路板是否有故障；如果主开关合闸后电网无电压应检查下开关动触头是否有松脱或者断线主触头是否烧坏等如果主开关突然跳闸主要原因可能是负载太大或者电网发生短路，因过载或者短路保护动作引起跳闸，也可能是主开关本身误操作引起的，例如主开关失压脱扣钩松动加上船舶振动使失压脱扣器动作引起主开关跳闸，也可能是逆功率继电器线圈烧坏而不起作用造成交流发电机产生逆功率而跳闸。

（二）电网故障。电网是船舶电力系统中最复杂也是最常见的组成，他的问题也是最常见最多的，主要包括：电网接地故障，接地故障可能导致船内漏电的危险，电网绝缘故障，电网发生绝缘故障时容易造成电气设备的短路，从而无法正常工作，船舶电气设备中续电器故障也属于电网故障，会导致电网无法正常闭合，使得整个电气系统无法正常工作。

（三）发电机故障。常见的发电机故障有，发电机无法建立电压，发电机建立的电压过大或者过小即发电机电压不稳，发电机产生逆功率多发于并联发电机组，由于船舶长期在水上工作，发电机还可能受到水的浸湿，导致发电机受潮而无法正常工作。

五、船舶电气系统常见故障的解决措施

（一）发电机常见故障的解决措施。发电机的故障不仅仅影响船舶的正常行驶，还存在着安全隐患。排除隐患才是对人身安全的负责，排除发电机的隐患主要包扩以下几个方面：1.发电机的绝缘性降低，这是因为维护力度降低导致的机械损伤，潮湿等引起的。2.发电机的逆功率主要是因为参数设置不当引起的，应该检查各个参数的设置是否正确，如果发现错误要及时更正。3.电压异常主要是因为集电环电路有问题，应该及时检查集电环的引线等性能，如果发现异常要及时更换。4.發电机不能励磁主要是因为磁场消磁，应该及时对磁场进行充磁。

例如：船舶在发电机处于空载或者轻载的情况下，所有参数都表现正常，然而发电机一旦带上较重的负载，发电机电压就会以较快的降幅下降，下降的同时，电流也会急速攀升，从而导致开关跳闸，不能正常工作。

面对这个问题时，我们发现，柴油机在运转情况发声正常，所以我们判定故障在发电机，发现电压波动大，判定是励磁系统的问题，面对这个问题，我们首先要检查AVR电压调整器，如果正常的话，在检查励磁机和旋转整流器，直到检查出故障所在并解决掉故障。只有这样的逐步排查，才会发现最终的根源所在。

（二）主配电板故障的解决措施。主配电板的故障常常是由短路、整定值错误等引起的。因此要制定合理严谨的操控管理制度，确保励磁稳压系统的稳定，整定值的正确，这样才能确保主配电板的正常运行。例如，船舶启动时正常，但配电板发出重载警报，备用主发电机不会自动启动并提供电能。

面对这个问题时，初步判定备用主发电机故障，检查接线是否短路，如果接线正常，就用万能表测测电压，看看电压是否正常，如果不正常就检查下充放电板和蓄电池之间的缆线连接，直到让其电压达到正常值，让自动启动控制箱PLC达到正常工作。

（三）电力网常见故障的解决措施。电力网的常见故障就是日常检查维护引起的，加强基础设施检查力度，是电力网故障防止的有效措施。例如，保护装置提示线路发生单相接地故障，电压表A和C电压值偏高，电压表B电压值偏低。从该故障来看，这个线路发生了B相不完全接地故障，所以检查此线路，一定是此线路B相绝缘发生击穿，对故障点进行绝缘击穿，故障就会得到解决。

六、结语

通过对船舶电气系统常见故障及解决措施的研究分析，我们可以发现，在当前各种条件下，船舶电气系统的常见故障是多方面的，有关人员应该从其应用的客观实际需求出发，研究制定最为符合实际的故障应对实施措施。

参考文献：

[1] 夏秋芬.船舶电站供配电系统的研究[J].科技创新与应用.2014（25）：167-168.

[2] 王青柏.电气设备故障排除的方法[J].黑龙江科学.2014（06）：152-153.