江苏新扬子造船有限公司 江苏靖江 214532
摘要:近年来，自动化已经成为电气系统中一个十分显著的特点，其能够通过通信设备的应用，实现船舶之间的信息沟通共享，为船舶安全运行提供一定保障。本文将系统介绍电气自动化系统的故障处理，从而提高机电维修人员对船舶电气系统的故障分析能力，有利于电气系统的维护和检修。
关键词：船舶；自动化系统；故障
1.船舶电气自动化系统的主要特点
1.1综合化
如今电气系统可以通过模块的组合，实现功能良好发挥，例如操作界面的设计、业务菜单整合等。相关工作人员需要通过控制操作界面并发送指令，使电气系统自动运行相关程序，从而完成指定操作，这能够为电气系统的进一步发展奠定了基础。市场需求的不同，使各类船舶的功能与质量也大不相同，所以，船舶对电气系统的可靠性要求也存在较大差异，但是由于电气自动化系统的综合性特征能够有效地预防系统功能的重复、冗余现象，因此，要求相关技术人员应加强对系统保障技术的重视与研究，从而有效提升船舶运行的安全性与可靠性。
1.2网络化
计算机技术水平的高速提升为电气系统网络化的发展提供了有力的技术条件，目前，电子技术、总线技术等现代化技术在船舶的电气系统中得到了十分广泛的应用，其能够通过信号线的分布与安装，实现各大模块与结构的信息交流。并且，电气系统总线设置往往使用双层结构，第一层一般用于数据搜集与整理，第二层则通过网络的冗余结构实现对信息的良好控制，双层的稳定结构能够为系统的可靠运营提供有力的保障。除此之外，技术人员还需加强控制网结构的稳定性，通过机器操作代替人力劳动，从而有效保证操作的规范性，避免人为失误，提升工作效率，为船舶的稳定运行提供保障。
1.3 智能化
电气系统的智能化发展有效带动了船舶工作效率与质量的提升，首先，智能技术的应用使得系统在运行过程中能够进行良好的动静控制；其次，智能化发展还能够充分考虑各位用户的使用要求，进行个性化的生产设置，从而有效提升系统适用范围，使系统设计更加人性化；最后，智能技术的应用能够有效简化众多复杂性操作，降低工作人员工作量，使得大量高难度程序加工成为现实。
2船舶电气系统常见故障及原因分析
2.1发电机故障
（1）发电机没有电压力。在发电机启动初期，原动机速度已达到额定值，但发电机不能设置电压。这种故障的原因通常是磁场损耗。我们可以试着根据磁化按钮恢复电压。
（2）发电机电压异常。由于发电机自动恒压励磁装置的异常运行，当发电机运行时，电压突然波动太大或失去电压，导致了故障的产生。
（3）发电机逆功率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们发现，在发电机并联运行时，故障出现在其中一台发电机时，3-10秒内会发生逆功率保护。并车参数有误导致这种故障的原因可能发生。
（4）发电机绝缘不良。发电机常见故障有发电机内部电缆松动，发电机潮湿，发电机机械损坏，绝缘电阻会降低等。
2.2主电板故障
（1）主电源板跳闸故障。过流、过载、反向功率和电压损失将引起主配电板空气开关跳闸。针对这些情况，应根据船舶电站的实际情况进行甩负荷，来保证励磁恒压装置的可靠工作是防止主分配板跳闸的主要手段。
（2）主电源板没有关闭。当主开关板的关闭信号正常发出3秒时，主开关空气开关的机械开关或电气问题不能关闭。当额定速度达到标准时，电压在5秒内不能达到额定电压的95%。当自动同步系统的指令信号发出60秒时，仍未实现自动同步和轿厢。因此主配线板的自动运行方式可改为手动操作方式，采用手动操作。
（3）励磁速度控制系统的故障。当发电机并联运行时，有功功率的平均功率有很大的不同。导致系统不能平滑地分配无功功率。手动并车和自动并车的功能受到很大影响是因为当发电机运行时，端电压受到大电流的影响，导致电压在相等的情况下不能满足而导致的这种现象的产生。
2.3电机故障
电动机故障常常会出现高温预警现象，电源电压波动、三相电压不均衡，当电动机的励磁绕组短路，励磁绕组接触地面时，温度超过预定值。如果没有及时发现，设备将继续运行，导致电机将冒烟，并产生严重故障。因此，在船舶运行过程中，要做好设备冷却，利用点温度计实时测量电动机温度，从而诊断出电动机故障的可能性。
2.4 船舶电力系统故障
（1）电气系统接地故障。接地故障发生在船舶电气系统中，同时也发生在船舶电网的使用过程中。电缆绝缘外皮磨损引起的电缆绝缘，从而导致电缆的绝缘大幅降低，因此发生电缆故障。
（2）热继电器故障。热继电器在电路中起到过载保护的作用，热继电器上的电流设定值与受保护电机的额定电流值基本相同。热继电器在电路中的失效主要体现在以下方面：电气设备正常使用，热继电器频繁动作。其原因是保护电机的额定电流值大于热继电器的电流值，热继电器的电流值需重新调整。热继电器不动，马达被烧毁。这是由于瞬间电气设备的过度电流和击穿造成的。热继电器已被松开或未完全插入或热继电器的端部已变形，导致未起到保护作用。
3 船舶电气系统故障诊断
3.1故障通过观察诊断。对电气设备故障进行诊断可以通过观察电气设备的外部变形和监测电气设备的表面参数来判断，检测电气设备表面仪器参数，可以实时了解电气设备的运行状态。如果需要检修电气设备，首先要观察电气设备的部件是否变形。
3.2 声音故障诊断。语音变化也可以诊断电气设备故障。如果电气设备正常运行，声音是均匀的，如果有故障，声音就会异常。
3.3 通过气味诊断故障。电气设备的表面用绝缘子包起来。在电气设备正常运行状态下，温度不会超过绝缘材料的允许范围，不会产生异味。然而当电气设备短路和过载时，温度迅速上升，超过绝缘材料允许范围，导致绝缘材料的表面熔化并发射焦炭。如果电气设备发出烧焦的气味，那就意味着一定有故障。
3.4 用仪器诊断故障。借助各种测量仪器可以诊断电气设备是否发生了故障。船舶进入运行状态时，机电维护人员需要定时对船上运行的电气设备进行数据监测。用钳形电流计测量实际电流，用绝缘表测量电阻，用万用表测量实际电压。如果实际参数与额定参数之间存在很大差异，即电气设备已经失效。
4 船舶电气系统故障处理的对策
4.1积累经验。在船舶电气设备的使用和维护方面积累了经验。做好日常电气设备的保养维修记录，对电气设备易发生的故障原因做好总结分析。检修时多利用检测仪器，根据测量的实际参数，以此推测故障的原因，缩小检查范围。
4.2 替换设备。如诊断为某一块电路板发生故障时，可将问题电路板拆下，将同样型号的备件替换上，观测故障是否被排除，如故障解决，则诊断为该电路板故障，如仍存在故障，则需要继续诊断排除故障。
4.3 短路设备。继电器、接触器组成了船舶控制电路的回路。当某一处触点发生故障时，可用黄绿短接线将该触点短接，如设备能正常运行，则故障排除，表明该触点存在接触不良或触头老化的问题。但是，此方法仅仅是排除设备故障的临时对策，切不可将短接线作为电路回路中的开关使用。
结论
综上所述，相关技术人员需要不断强化电气自动化系统的可靠性，保证船舶的运行、装卸、管理以及监控等众多程序都能够高效完成，目前，我国大部分船舶制造企业都已掌握了基本的电气系统故障处理技术，有效拓展了系统应用功能，使其具有更大的市场优势。
参考文献:
[1]陈健章. 船舶电气设备安装工艺分析[J]. 内燃机与配件,2017(04):16-17.
[2]魏亚华. 船舶电气主要技术及发展趋势探究[J]. 电子技术与软件工程,2017(18):144-145.
论文作者:杨鹏,韩广俊,杜秀菊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/3
标签：故障论文; 船舶论文; 电气论文; 电气设备论文; 系统论文; 发电机论文; 电压论文; 《防护工程》2018年第35期论文;