船舶交流三相电力系统,通常都采用中性点绝缘的三相三线制,船舶电网如果发生单相接地,虽然不影响三相电压的对称性也不影响动力用电设备的正常工作,但存在危险性隐患,增加了人体触电的危险性,如果另外一相再发生接地便造成线间短路的危险性。为了保障电网的正常运行,船舶电网的绝缘电阻不得低于1M。用于电力、电热和照明的绝缘配电系统,不论是一次系统还是二次系统,均应设有连续监测绝缘电阻,且能在绝缘电阻异常低时发出听觉或视觉报警信号的绝缘电阻监测报警器。通常用绝缘指示灯(俗称地气灯)监视船舶电网单相接地,用专用配电盘式兆欧表或绝缘监视仪监视船舶电网绝缘电阻。

1.绝缘指示灯

绝缘指示灯(俗称地气灯)地气灯法,地气灯法仅适合三相绝缘系统,工作原理如图8-7所示。当电网工作正常时,三个灯星形连接,各灯泡两端均为相A电压,因而亮度相同。若某一相(设图中的A相)出现接地故障,则灯L3灯被接地线短接熄灭,而L2、L两端的电压上升为线电压,灯泡亮度增强。若A相线路漏电,虽然L灯还能发光,但三灯间亮度有显著区别,从而可指示出线路绝缘情况。

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这就指示给值班人员:“电力系统中A线有接地情况”,应立即采取措施检查排除。三相线路绝缘均下降,情况就不易辨别。所以,这种方法叫单相接地检测。

2.电网绝缘监测

配电板兆欧表安装在主配电板上,它能在线随时监测船图8-7绝缘指示灯原理电路图舶电网的绝缘电阻。兆欧表其工作原理如图8-8所示。

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兆欧表工作原理图

配电板式兆欧表由测量机构(表头)和附加装置(整流电源)组成,通过转换开关可分别测量380V(440V)动力电网和220V(11V)照明电网绝缘电阻若测动力电网的绝缘电阻,当电网绝缘下降时,漏电流将增大漏电流经电源正极接线柱3→电网→绝缘电阻R2→测量机构→接线柱4(电源负极),漏电流愈大,测量机构指针偏转愈大,说明绝缘电阻越小。

当测量照明电网对地绝缘时,将转换开关从位打到220V位,从附加装置正端流出的直流电流经转换开关到220V照明电网,再经照明电网对地的绝缘电阻流到测量表头,最后流回附加装置的负端。动力电网对地绝缘的测量同照明网络。电网对地绝缘电阻越低,表头指针偏转就越大,当一相接地时,表头指针偏转最大指示绝缘电阻值为0对于新建造的船舶,中国船级社规定:用于电力、电热和照明的绝缘配电系统,不论是一次还是二次配电网络,均应设有连续监测装置,用以监测相对于船体的绝缘电阻,且在绝缘电阻异常低时发出声、光信号。当对船体的绝缘电阻一旦下降至每伏电源电压100以下时必须触发报警装置。

3.接地故障的排查

接地故障出现时,要分析判断故障点可能发生在何处,如考虑最近是否有新安装的电气设备,因接线碰壳而形成接地,或者本船运行中有哪些薄弱环节易于形成接地等。必要时,可以用分区域断电的方法检查,分级逐个去检查直到找出故障点。船舶电网接地故障大多发生在照明网络。当值班人员通过配电板式兆欧表检查时发现绝缘电阻低(或装有连续监测对地绝缘电阻报警装置的声、光报警时),值班人员应及时找到接地点,排除接地故障消除隐患。

照明网络接地故障的查找步骤如下:

(1)首先打开配电板式兆欧表测量照明网络,兆欧表指示此时为0。

(2)在主配电板前,逐个拉掉照明配电开关,看兆欧表指示是否恢复正常值。

(3)拉区域开关的次序应为:船员居住区。

船员居住区——甲板照明区——机舱照明区—驾驶台通导设施。

(4)找到发生接地故障的配电开关后,切断该路供电,查看兆欧表指示是否恢复正常值。

(5)在分配电箱前,运用便携式兆欧表查找二次配电网络,逐个测量分支电路对地绝缘状况。

(6)找到接地的分支电路后,拉掉这一路分配电开关,合上其余开关,在主配电板前合上这一路配电开关恢复供电。

(7)在查找具体接地点时,应从中间接线盒(如两个房间中问的)断开,判断是哪一小区域(如房间)接地的。

(8)由于小区域(房间)中只有有限的几个供电点,一般不超过5个点,应逐一检查每个供电点。主要检查灯头、插头、开关部分引线,检查灯头、插头、开关内部状况,经过这些检查仍找不到接地点时,应检查接线盒至用电器间电缆直至找到接地故障点。

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