摘要：隨著現代船舶電氣自動化水平的日益提高，對船舶電力系統供電的安全性和可靠性提出了更加嚴格的要求。作為影響供電可靠性因素之一的電氣絕緣性能逐漸成為各方關注的。文章對電力系統接地故障進行分析，并提出查找及解決方法，以期為相關工程案例提供參考。

引言

隨著現代船舶電氣自動化程度的不斷提高，船舶電站容量已由千瓦級發展到兆瓦級，隨之而來的是電網的絕緣問題更加突出。由于船體之間存在分布電容等因素，電網并非是理想的對“地”絕緣系統。若電網絕緣較差，可能發生單相接地故障，將產生較大的漏電流或接地故障電流。雖然其電流數值不足以觸發保護，但此故障如長期存在，將導致如下后果：1）引起局部發熱，使絕緣損壞加劇，特別是中壓電系統易產生電弧，甚至引起火災；2）在接地裝置緊固不牢靠或接地電阻＞10m?時，人員誤觸設備帶電金屬外殼會引發觸電危險；3）故障進一步擴大，當2根相線接地時，會發生短路故障，造成開關跳閘斷電，對船舶航行和人身安全帶來不同程度的危害。為保障電力系統的安全可靠，對電氣系統接地故障類型進行分析和快速查找，就顯得尤為重要。

電氣絕緣電阻對接地故障的影響和解決方法

1電氣絕緣電阻對接地故障的影響和解決方法

1.1電纜絕緣性能影響主要因素

1）船舶電氣設備工作環境特殊，其長期處于高溫、高濕、高鹽及振動環境。直流電機碳刷產生的“碳粉”往往會造成電氣設備和電纜的絕緣體老化、破損、絕緣電阻下降，導致接地故障的發生。

2）艦船建造時，照明燈具接線“碰殼”問題往往會導致電氣接地故障；使用“自攻螺釘”來固定安裝在內裝板上的設備時，經常由于刺穿電纜絕緣等問題導致電氣接地故障。在船舶建造、修理及日常管理過程中，需要對電氣設和電網的絕緣性能進行定期測量，并將測量數據進行對比。必要時可繪制相應的曲線圖，以此來判斷絕緣電阻的變化趨勢，進而制訂對電氣設備和電纜的檢修、更換及保養計劃。本文將以電力系統中常見的電動機和電纜為例，分析其絕緣電阻的變化情況。

1.2電動機絕緣性能分析

1）當電動機絕緣電阻在1M?以上時，電機處于正常工作狀態，可隨時投入運行。需注意其工作環境的變化并避免長期在過載臨界值處運行電機。

2）當電動機的絕緣電阻在0.1M?～1M?范圍內時，在電機停止工作后，可利用其自帶的加熱器或燈泡進行烘潮操作以提升其絕緣性能。在電動機重新投入工作前測量其絕緣電阻，若仍未恢復，則嚴禁工作并應及時進行維修保養。

3）當電動機的絕緣電阻在0.05M?～0.1M?范圍內時，應將電動機進行解體清潔、烘烤、浸漆操作，使其絕緣電阻穩定在1M?以上。在緊急情況，將電動機投入使用時，若電動機絕緣性能降低為受潮所致，可采取“點動”方法以提高其絕緣性能。

4）當電動機遭海水浸漬，絕緣電阻嚴重降低時，為了避免更換全部繞組，可將海水浸透的電動機放在溫度為80℃左右的蒸餾水中，浸15h以上，使電動機內的鹽分完全溶解于蒸餾水。然后，采用真空烤爐加熱干燥繞組，并測量繞組的絕緣值，若絕緣情況改善，則電動機可繼續采用。

1.3船用電纜絕緣性能分析

艦船用電纜由于長期運行在濕熱、高溫、振動、鹽霧和油霧等不良環境中，其絕緣材料會逐漸老化，進而導致電纜的絕緣性能降低，嚴重時甚至引起火災，危及艦船的航行安全。

1.3.1電纜絕緣電阻測試方法

1）測試設備：經檢定合格的兆歐表。

2）測試電壓選擇：額定電壓為36V～500V的電纜采用500V兆歐表進行測量；額定電壓500V～3300V的電纜，采用1000V的兆歐表測量。

3）將電纜與設備的接線端脫開，令電纜的屏蔽層接地，測量導體和屏蔽層之間的絕緣電阻及芯線與芯線之間的電阻值。

1.3.2檢測依據

電纜芯線與芯線之間、芯線與地（屏蔽層）之間的冷態絕緣電阻應大于5M?。

1.3.3電纜絕緣檢測數據應用

一般情況下，電纜絕緣數據檢測只適用于船東計劃延長艦船使用周期的改裝工程，目的是為了控制改裝成本及避免更換電纜帶來的牽連工程。而對于其他情況，則應按相關標準和規范要求對電纜進行定期更換。

1.4電氣接地故障查找方式

電氣接地故障可通過絕緣狀態和性能進行判斷。當電網斷電或設備未供電前，可根據便攜式兆歐表測量的靜態絕緣電阻進行判斷；當電網帶電時，根據配電板式兆歐表或交流絕緣監測裝置測量得到的動態電阻進行判斷。動態電阻能較好地反映環境、介質損耗、極化以及機械振動等因素對電阻的影響，從而更為真實地反映電網的絕緣狀況。

安科瑞絕緣產品介紹：

AIM-T系列工業用絕緣監測儀

AIM-T系列絕緣監測儀主要應用在工業場所IT配電系統中，主要包括AIM-T300、AIM-T500和AIMT500L三款產品，均適用于純交流、純直流以及交直流混合的系統。

其中AIM-T300適用于450V以下的交流、直流以及交直流混合系統，AIM-T500適用于800V以下的交流、直流以及交直流混合系。AIM-T500L相比AIM-T500增加了絕緣故障定位功能。

絕緣故障定位產品介紹：

工業用絕緣故障定位產品配合AIM-T500L絕緣監測儀使用，主要包括ASG200測試信號發生器，AIL200-12絕緣故障定位儀，AKH-0.66L系列電流互感器，適用于出線回路較多的IT配電系統。

絕緣監測耦合儀產品介紹：

絕緣監測耦合儀配合AIM-T500絕緣監測儀使用，主要包括ACPD100，ACPD200，適用于交流電壓高于690V，直流電壓高于800V的IT配電系統。

總結：

船舶電氣接地故障對電網的安全可靠運行極其重要，為了避免接地故障的發生，應從提高安全意識入手，加強對電氣系統絕緣電阻的測量和監視。及早發現潛在的故障隱患，并采取科學合理的方法迅速排除，確保船舶和人員的安全。

審核編輯：湯梓紅