关于舰船电力系统的常见故障及其排除

王紫叶，王沐雪

（三峡大学 电气与新能源学院，湖北 宜昌 443002）

0 引 言

为了满足我国不断增强的海上军事力量、作业能力对电力的需求，舰船电力系统各方面都在不断完善。同时，舰船电力系统中各环节设备的损耗和故障问题频现。小的故障现象为舰船电力系统长期安全可靠的运行埋下隐患，大的事故给舰船电力系统甚至整个舰船带去严重危害。因此，在舰船电力系统运行时需持续关注其工作状态，排除各类设备故障，对发生的故障能够迅速作出判断，才能保障舰船电力系统在潮湿、盐雾等严苛环境下长期稳固运行。可见，分析总结舰船电力系统[1]可能发生的故障及排查方法[2-4]，对电力系统长期正常运行具有重要意义。

1 舰船电力系统的组成

舰船电力系统由发电设备、输电线路、配电设备和用电设备构成，与陆地电力系统大体类似。然而，舰船电力系统与陆地电力系统相较，因为环境约束和工作条件的限制规模小，如装机容量远小于陆地系统。但是，有时船上用电设备消耗功率较大，使得用电量占系统容量比重突然增大。可见，船上大功率用电器对舰船电力系统的影响很大，因此对构成稳定的舰船电力系统的要求相比于陆地电力系统更苛刻。另外，舰船电力系统长期工作在潮湿、盐雾等海上环境下，对船上的电气设备性能损耗较陆地严重，增加了电力系统不稳定工作的可能性，降低了船上电气设备的工作年限，增加了电力系统的发电成本，对构成稳固的舰船电力系统所需的设备要求相较于地面电力系统更高。

2 舰船电力系统的常见故障及其排除

2.1 发电机故障及排除

若是排气管窜黑烟，先洗涤或更新增压器的过滤网，再用塞尺勘测气阀空隙的长短，核查其是否达到要求的范围。如果没有达到要求，则调整到规定的长度。然后，把气缸盖上的所有喷油嘴取下，将其放在校验台上测量喷嘴压力。若出现喷油嘴堵塞或者漏油现象，对堵塞的喷油嘴使用特制的通针进行通孔处理；将滴油的喷油嘴分解开，以便于查看针阀和其体锥面阀座破损情况，并用磁粉探伤法检测它们是否有裂纹。如果发现裂纹，则立即更换；对有形变的，采取研磨方式进行补救后再考虑换新。还需测量各缸的负荷是否在规定的范围内，并进行调整使其符合要求。最后，查看活塞环是否需要更换，检测并调控喷油。

若是发电机无法启动，可以取下启动马达对其进行仔细检查。如果启动马达的叶轮片底部破损，则换新的马达。

若是发电机转速不稳定，查看各缸油门尺条是否干净，检查阀杆是否有卡阻状况，查看调速器的油位是否正常，检测调速器的伺服马达和传动是否发生故障，检测调速器的反馈系统运行是否异常。如果油位不在正常高度范围，阀杆移动不顺畅，调试器不够洁净，则修理阀杆，重新倒入调试器新油，并使油位处于规定的范围。再迫使柴油机转速有剧烈的波动，将低速旋转的柴油机补偿针阀转出几圈，以便释放油道中的空气。

2.2 电动机故障及其排除

电动机是船舶电力系统中不可缺少的一部分，在严苛的环境下长期运行会产生各种各样的问题。对这些问题采取正确的诊断策略立即修复，才能使舰船电力系统更加稳固。

若是电动机无法启动，可以查看电动机的引出线、开关或控制电器的触点和熔断器是否发生损坏。还可通过分解电动机检查内部接线情况，看是否发生短路或接线错误，以确定并处理接地点或短路点，或者重新正确接线。最后，可以将过流继电保护装置的整定电流增大，以排除其整定电流过小的可能。

若是插电后有噪声但不运行，可以查看接线方式是否正确，有需要时还可固定铭牌，改变绕组的接线方式，考虑采用补偿启动。鉴于长期高湿度、盐度的严苛环境，电动机很有可能润滑不够或是硬件装配不达标，可检查其轴承，重新高质量装配，采用高质量油脂。

若是运行时电流表指针不稳定摇摆，可以视情况更换短路装置，以排除短路装置接触不良的情况。可检查转子是否开焊或断条，查看电刷是否可能接触不良甚至断路。

若是运行时震动异常，先查看接地螺栓是否稳固进行有选择的更新，使发电机平放固定。测量轴承间隙是否在要求的误差范围内，若不符合要求，调整空隙。检测机壳强度，查看定子绕组是否有故障，检测转轴的弯曲程度、铁芯形变程度，检查齿轮安装是否合格。若发现问题，对其进行有效校正处理。

若是轴承发热，检查轴承损耗情况，查看轴承型号，选择一个更大更适合的轴承，检查端盖、轴颈与轴承的锲合程度，测量它们之间的间距，并使其达到标准。查看油环尺度，检测油脂质量，度量轴承室油脂体积，其量不能过多也不能过少，含量也需纯正，否则需要注入新的高质量润滑脂至规定的范围。检测传动系统与电动机所处的位置构成的中心线是否在要求的范围内，并进行纠正。

4)果皮底色。苹果成熟时，果皮的颜色可作为判断果实成熟度的标志之一。未成熟果实的果皮中有大量的叶绿素，随着果实的成熟，叶绿素逐渐分解，果皮底色由深绿色逐渐转为黄绿色可以作为果实成熟的标志。借助标准比色卡、色差仪或经验，可以根据果皮底色来判断成熟度，以便适时采收。

若是电动机过热，检查电动机上污垢是否严重，查看负载是否超过限度，检查供电电压是否过高或过低，检查绕组、开关以及熔断器等是否稳固连接，查看记录判断电动机是否因频繁开关而发热。如果是轴承过热引发的，则按轴承过热排查故障。

2.3 断路器故障及其排除

舰船电力系统的正常运作少不了断路器的保护。断路器能与其他设备配合，将舰船电力系统中发生事故的部分与系统割离。正确处理断路器故障，对舰船电力系统的稳固运行具有重要意义。

若是断路器过热，需观察主回路上的螺钉，检查它们是否被氧化、是否松动。观察断路器触头，检查它的损耗情况，看其表面是否光滑；检测其触头弹簧压力，判断其压力大小是否符合要求，根据实际情况调整弹簧使其压力达到标准，或换取新的触头弹簧。

若是自动断路器无法闭合，需查看电源电压或容量有没有达到要求，拉开电磁铁的过程是否太短，整个控制线路或者元器件是否损坏以及应处于断开的电动机中断限位开关是否断开。

若是手动断路器无法闭合，需测量失压脱扣器表面有无电压，查看压紧装置的变形情况，测量储能弹簧的弹簧性能，查看手动脱扣器连杆形状的改变情况，检查漏电断路器的连线有没有接地或者漏电情况。

若是分励脱扣器无法起作用，仍需查看电源电压有无达到要求，螺钉是否滑出，线路是否断开，还需检测再扣接触面的大小是否得当，查看线圈连接的可靠情况。

若是启动电动机则断开断路器，需调整过流脱扣器的瞬间整定值大小，检查并视情况更换磨损情况严重的零件。

3 结 论

在日益庞大的舰船电力系统中，系统的各组成设备无故障运行难以实现，只有重视异常现象，利用合适的策略辨别故障解决问题，才能使舰船电力系统按照需求持续不断地可靠供电。因此，故障的快速准确辨别以及迅速处理具有实际意义。