船用主配电板

浅析船用主配电板

中图分类号：u664.151 文献标识码：u 文章编号：1009―914x （2013）22―0594―01

船舶配电板是对电源发出的电能进行集中控制并分配给各用电设备的一种装置。船用配电板是船舶电力系统的中枢，它把发电机的电能进行集中控制并合理分配给各用电设备。目前，随着船舶设备电气化、自动化程度日益提高，高新科技在船舶系统应用日益广泛。如果船用配电板发生故障，将对船舶的正常航行及人命财产安全造成极大威胁，这就要求我们在安全使用船用配电板过程中，了解船用配电板的功能以及常见的问题的处理方法，才能更好的完成对船用配电板的维修与保养。

船舶配电装置均由钢板（2mm厚）做成箱体式结构。各种开关设备、控制器、电气测量仪表、信号指示器及保护电器等均安装在其上面。板面还装有扶手，使工作人员操作时不致触及带电部分。仪表、指示灯与转换开关等小型电器常安装在面板上，操作手柄伸出板面，面板做成固定形式并安装在便于操作的位置。配电装置内电器安装的位置也应考虑到便于调整、检修和拆换，配电装置的骨架和箱体应有足够的强度，在振动和冲击情况下，不应发生有害的变形。

组成：主配电板由发电机控制屏，并车屏，负载屏，母线四部分组成。

1.发电机控制屏：控制、调节、监视和保护发电机组用。上部：

各种测量仪表，中部：主开关、调速开关，下部：自动装置；

2.并车屏：发电机进行并车、整步操作用。有同步表、同步灯、转换开关、操纵按钮、开关、自动并车装置。

3.负载屏：分配电能并控制、监视、保护。包括：电力、照明屏。有空气开关、电压电流表、绝缘指示灯、兆欧表、岸电开关等。

4.母线：注意排列顺序和颜色。顺序：上中下、左中右、前中后；颜色：交流：绿黄红、中线浅蓝；直流：红蓝、中线：绿黄相间。发电机控制屏上配备的电器仪表主要有：

①电流表（a）及转换开关：可分别测量发电机（每台发电机一个）任意一相的负载的线电流，其通过转换开关进行操作；

②电压表（v）及转换开关：可分别测量发电机和汇流排任意二线间的电压（每台发电机一个），其通过转换开关进行操作；

③频率表（hz）：测量发电机的频率；

④功率表（kw）：测量发电机的三相总有功功率；

⑤功率因数表（cosφ）：测量发电机的功率因数；

⑥励磁电流表：可分别测量各发电机励磁电流；

有的船舶还装有无功功率表。根据船舶的不同，功率因数表、励磁电流表、无功功率表有的装其中一种或一种也不装。

⑦原动机调速开关：用以调节发电机的频率和并联运行时进行有功负荷转移。开关有“升速”和“降速”两个方向，并能自动复位到中间位置。它实际上是控制调速伺服电动机的正反转开关；

⑧框架式自动空气开关：主要用于接通与断开发电机主电路，对

发电机过载、短路、失欠压进行保护。

对主配电板在运行中的保养要着眼于日常的认真维护，因为船舶经常处于在海上航行，要有自己进行维修的能力。以下是保养检查的主要项目：

（1）由于主配电板经常发生振动，因此故障多发生在振动较强烈之处，所以要检查引起振动的原因并排除之，如躲开共振转速，增加防震垫片等。

（2）尘埃是造成接触不良的原因，对接线端子座及防尘罩等容易附着灰尘的场所要经常清扫。

（3）运行中经常检查仪表的指针指示是否准确，特别当负载起动、停止时注意指针的动作状况是否正常，从仪表的数值可以判断机器运转状况。

（4）保护装置的整定值不允许轻易变动，当在使用状态而必须改变保护动作值时，必须在改变处做明显的标记。保护装置动作时，例如断路器断开时，需确认是由于逆功继电器动作、过载脱扣还是失压脱扣引起的，并做好记录。

（5）控制开关、转换开关操作时，观察其控制仪表的变化情况，可以确认其接触是否良好。

疏忽了舵机电动机开关和变压器开关瞬时脱扣值的选定舵机设

备对供电可靠性要求是很高的，即使是过载跳闸停电，也会造成重大损失，甚至可能发生灾难性的船毁人亡事故。规范规定舵机电动机应设置短路保护和过载报警装置，如设有起动电流在内的过电流

保护，则应不小于所保护电路或电动机满载电流的2 倍，并应配置能够允许适当的起动电流通过。所以，为了保证供电的可靠性，主配电板的舵机电动机空气开关采用只带瞬时脱扣的短路保护，不设过载保护。这就要求我们在选择空气开关时，注意检查舵机电动机空气开关瞬时脱扣电流整定值，动作电流整定值由批准图纸确定（一般取额定电流12倍）。空气开关制造厂出厂前要整定好，并特别注明动作值。

船用照明变压器容量虽小但却很重要，它为船舶照明系统、航行信号系统、通讯导航系统、控制系统和安全报警系统供电。是保证船舶正常生产作业、安全航行和船上人员舒适生活条件的重要设备。照明变压器根据规范要求和系统设计考虑到保护动作的配合，空气开关只设瞬时脱扣的短路保护。由设计单位根据设计手册确定动作电流值，船检批准，空气开关制造厂出厂前要整定好，并特别注明动作值。

以上讨论的这些问题，在制造厂出厂试验时，或刚安装在船上进行系泊、航行试验时，不一定马上发生事故。但船舶在长期营运中，所处的环境条件、工作条件是极其恶劣而且复杂多变的。在这个过程中，上述问题带来的危险性将日益严重。一旦条件具备，便会发生安全故障甚至重大恶性事故。根据安全原则的水盆效应法则，一个产品，乃至安装它的一条船舶，其整体质量水准，取决于其中最薄弱的环节的质量水平。所以，我们在检验时，要重点检查薄弱环节，使主配电板全面地满足规范的安全要求，技术质量上一个台阶。

主配电板是对船舶主发电机所发出的电功率及向全船用电设备供电进行通断、监视、控制和保护的开关设备和控制设备的组合配置。发电机控制屏是用来控制、调节、监视和保护发电机组用的，每台发电机组均需配备有单独的控制屏。船舶发电机的短路、过载或欠压保护是通过万能式自动空气断路器的保护装置来实现的。自动空气主开关不仅用作正常电路的断开或闭合，而且也是一种自动切断故障用的保护电器。当电网上出现短路、过载、或欠压等情况时，主开关的过载线圈能准确地反映过电流或欠电压的大小，并在其达到整定值时控制开关的脱扣机构断开主开关，从而实现对发电机保护的目的。对于新安装的主配电板要检查各部螺栓是否松动。如：母线螺栓有一项松动，就会造成三项电流不平衡，加上负载后使另外两项过电流而掉闸。

船舶配电板它为全船提供电能，担当配电任务。它的运行好坏直接关系到船舶安全与运行，因此，保证各种设施能正常工作，使它们处于最佳状态是我们作为工作者必要的责任。当用电设备出现过载、短路、接地等故障时，及时切断电源，不至于损坏用电设备；而且保护发电机，外电路出现严重的短路故障或发电机内部出现短路故障、欠压（或失压）故障、逆功率等，及时使acb（主空气断路器）脱扣分闸，将损害降到最低限度。

总之随着船舶电气化、自动化程度的日益提高，对船舶电力系统的供电可靠性和生命力提出了较高的要求。船舶电力系统在实际运行过程中，由于设备或操作等方面的原因，配电板可能出现各种故