船舶电气自动化故障排除及发展趋势

船舶电气自动化故障排除及发展趋势

摘要：当前，电子自动化技术的适应性不断增强，社会各个行业领域也都发展到了电气自动化的层面。交通运输业和航海业等种类的工作，都需要靠船来操作，在电力自主发展的大背景下，船舶工业要想继续稳步发展，就必须采取行之有效的手段来推动自身的自主发展，根据工业发展需要和自主式动力装置的运作状况，制定一套切实可行的开发方案。本文对船舶电气自动化故障排除及发展趋势进行探究。

关键词：船舶电气自动化；系统构成；故障产生原因；发展现状；维修决策

前言：

随着社会的飞速发展，船运业也进入了空前的高速发展时期，尤其是从电气自动化的角度，船运业对有关工作展开了全方位的讨论，并对电气自动化技术进行了深入的研究。同时，为了推动船业向先进化方向发展，有关单位借鉴国外的成功经验，也将电气自动系统与船舶运营系统结合起来，使船用的故障能够被高效地解决。

1、船舶电气自动化系统的构成

（1）电力系统。舰船电力系统是由多种形式的网络及设备组成，能够将多种负荷、配电器、电源等有机地结合在一起，构成一个整体。例如，在舰船电力系统中，如果能够充分使用预先设置好的原动机与发生器，将能够有效地转换能源，通过电线，构成一个网络传送系统，从而为舰船电力装置提供充足的电力。

(2)电站。船用发电站是整艘舰船电气自动化系统的核心，可以将各种设备通过不同的方式进行组合，使舰船具有更多的功能，在进行这一工作时，必须根据舰船工作的需要和特点，必须由专业的人员来完成配组。（3）电力网。在各种设备的交互作用下，电力的传递形成了线路，而线路的有效连接则形成了电力网。一般情况下，电网包括应急电网、弱电设备、照明电网等。

2、船舶电气自动化系统故障及其产生的原因

2.1、发电机故障

发电机故障是舰船电力系统中最常见的一种故障，主要有发电机不能正常起动、运行电压不正常、局部缺少绝缘防护等。其中，造成发电机无法正常启动的

原因有两种：一种是发电机本身的原因，比如：整流器不能正常运行，线圈有绕

组有断线等；另一种是外界因素，比如水分侵入了装置所在的环境，导致了散热

的失败等。

2.2、主配电板故障

在舰船配电装置中，主配电板是一个非常重要的部件，它是电源系统与其他

系统之间电力传输的中心，与此同时，主配电板还可以对其他电气系统设备的有

关信息进行监控，进而对它们进行保护和控制。主配电板故障的成因包括以下几种：（1）组件间的接触不佳，由于船只在水下的长时间摇晃，使主配电盘震动，组件松动；（2）仪器仪表的失效，其原因多为短路、过载和仪器仪表的机械损伤；（3）断路器故障，造成这一现象的原因有可能是因为开关本身的质量，也

有可能是因为机械连接有问题。

2.3、船舶电网故障

在舰船用电系统中，网架是最普遍也是最复杂的一种，它是确保舰船用电系

统和舰船用电系统能够正常运行的重要环节。其失效形式和成因可分为三类：（1）接地故障，此类故障一般会引起系统中的线路异常，最常见的危险异常就

是船舶中出现了一种漏电现象，造成此类故障的原因多为设备中的电线或部件没

有隔离防护，也有可能是设备的工作条件比较差；（2）绝缘失效，这类失效往

往导致系统内线路发生短路，无法正常工作。造成该故障的主要因素为：无绝缘

防护措施，或未安装绝缘防护措施，或绝缘发生损坏；（3）继电保护故障，主

要是指在电力系统中，无法进行正常的闭锁，其成因是继电保护出现问题，使其

失去作用。

3、现代船舶电气自动化设备维修决策研究的必要性及其发展现状

在机电系统中，元件的选择和优化，系统的构建，系统的运行和管理，以及

机电设备的维修和保养，都是至关重要的。其中，机电设备的维护，既能保证船

舶电气自动化装置的正常运行，又能保证船舶质量安全，同时对于整个船舶电气

自动化设备的先进性发展也同样具有推动性价值。在现代舰船电气自动化设备维

护工作中，维护策略主要有两种：周期维护和状态维护。周期维护是一种比较传

统的维护方式，也是一种长期使用的维护方式，尽管传统的维修模式在某种程度

上是有效的，但是在技术的发展和时代的发展过程中，它也渐渐显现出了较强的

局限性。状态维护是一种新出现的维护模式，它是一种以船舶电气自动化装置的

运行状态为主要维护依据的动态维护体系，具有实时性、连续性和可靠性，相对

于常规的定期维护模式，具有更高的科学性和合理性。电气自动化装备是现代舰

船安全航行和可持续发展的主要保证，一个真正行之有效的现代化船舶电气自动

化设备维修决策，应当包含定期与实时维修、主动与被动维修、故障维修与预防

性维修等多种维修策略，只有将多种可能的维修对策进行有机地组合起来，才能

推动维修系统的不断发展，让船舶的电气自动化设备能够长久地保持在最佳状态，从而提升船舶运营安全性和效益的目标。

4、现代船舶电气自动化设备维修决策方法总览

在现代船舶中，电气设备是最关键的一环，它是一个非常复杂的系统，因此，需要对其进行全方位、时效性和技术性的维护。为了提高现代自动化电气设备的

维修效率，要从制定维修计划开始，注意维修前的各项准备工作，注意维修的原

理与程序，注意维修的具体方法。具体内容如下：

4.1、维修前的安全措施准备工作

舰船上的电子装置是一种高强度的机械装置，它的运转要求大量的电能来支撑，而且它的整体系统是一个非常复杂的系统，所以它存在着一定的风险。在进

行日常维护工作之前，一定要做好相应的安全防范工作，才能最大限度地防止事

故的发生。具体内容有：（1）确保在断电情况下进行故障检修，在此基础之上

可打开电气护罩，并做好关键的安全标识，防止发生非检修人员失误触电的事故；

(2)保证所有电力装置的维护工作都在充足的光照条件下进行，如果需要用照明

设备来维护，则要始终将照明设备的电压保持在一个安全区内，并在需要的时候，