[摘 要]我局目前小型船舶——发电机总容量小于750KW的船舶，通常不设电机员和电工，因此要求轮机员能够及时排除电气故障，并做好电气的日常维护保养工作。本文主要介绍了船舶电站，船舶电网的故障排除及维护保养，大家共同学习参考。
　　[关键词]船舶电站 配电板 电网 绝缘 电阻
　　中图分类号：F407.474文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0032-01
　　船舶电站基本上是由柴油机，发电机，以及由开关电气，保护装置，测量仪表，控制设备等构成的主配电板组合而成。船舶电站是船舶航行的关键设备，如果在航行中出现故障，将直接影响船舶航行的安全。本人根据多年从事船舶管理的工作实践，认为现有船舶电站故障现象表现各不相同，但故障产生基本可分为以下几种主要类型：
　　1.主配电板的常见故障
　　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。主配电板通常由发电机控制屏，并车屏，负载屏，起动屏等组成。发电机控制屏是用来控制，调节，监视和保护发电机用的，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气。当电网上出现短路，过载或欠压情况时，主开关的过载线圈能准确地反映过电流或欠压的大小，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。我局船舶的主开关大都是“DW”系列或“AH”系列，尽管主开关的型号多种多样，但它们的结构特点大体是一样的，一般包括：触头系统、灭弧室、过流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器、自由脱扣机构、电动操作机构和手动操作机构、锁扣装置等。如果主开关因故障合不上闸，首先要检查四连杆传动机构，脱扣锁钩是否接好，过载、失压、分励脱扣器是否复位。然后在检查主开关的半导体脱扣器的控制电路板是否有故障，可以将备用的电路板换上，使主开关正常工作。对于新安装的主配电板要检查各部螺栓是否松动。如：因线螺栓有一项松动，就会造成三相电流不平衡，加上负载后是另外两相过电流而掉闸。
　　对于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水上航行，要有自己维修的能力。以下是保养检查的主要项目：
　　（1）由于主配电板经常发生震动，因此故障多发生在震动较强烈之处，所以要检查引起震动的原因并排除之，如躲开共振转速，增加防震垫片等。
　　（2）运行中经常检查仪表的指针是否准确，特别当负载启动，停止时注意指针的动作状态是否正常，从仪表的数值可以判断机器运转状况。
　　（3）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。
　　（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，需确认是由于逆功率继电器动作，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。
　　2、发电机的故障
　　发电机发不出电来，可能有以下几种原因：
　　（1）无励磁电压——检查励磁机或整流器。
　　（2）有励磁电压、无励磁电流——电刷滑环接触不良，励磁绕组断线。
　　（3）大修后，激磁绕组的接线未能保证磁极按K---S极性交替分布。
　　（4）发电机长期未使用，对于自激式同步发电机来讲，磁极剩磁可能不足，不能自激，应充磁。
　　（5）电机有剩磁，但励磁电流流向未能起助磁作用不能自励，颠倒电刷极性即可。
　　（6）发电机的绕组温度高，主轴承温度高，这通常是由于绕组绝缘下降，灰尘太多散热不好，主軸承磨损等原因造成的，做法是结合船舶检查，定时对发电机进行拆检，清洁，浸漆，烘干，更换轴承等。
　　（7）由于震动造成发电机线头短路，特别是用4135系列柴油机做原动机的发电机比用6135系列柴油机的离心力大，震动也大，发电机的可控相复励自励恒压装置的线更容易被震断。对于这些问题，除了采取保证发电机与原动机的轴线一致，减少震源外，还采用将可控相复励恒压装置用支架托起与发电机这一震源隔离的方法，解决这个问题。
　　3、发电机电压不稳的原因及预防措施
　　（1）原动机的转速不均匀。
　　（2）原动机的速度变动率过小。
　　（3）原动机调速器的灵敏度过高。
　　（4）对采用往复运动的原动机其驱动转矩的频率与发电机的固有频率相分离，为此需要适当加其惯性轮。
　　（5）在发电机转子的磁极上加装制动绕组。其作用与感应型电动机的鼠笼相似，当转子以同步速度旋转时，与发电机旋转磁场的相对速度为零，制动绕组不起作用，当转子产生震动时，转子的转速不再是同步转速，此时制动绕组切割旋转磁场产生感应电流，由于这个感生电流生成的转矩总是阻碍转子速度的变化，从而抑制了“摆动”。
　　（6）为了使调速器的灵敏度不致过大可装设阻尼器，给调速器的动作加入一延时时限。
　　（7）适当地加大发电机原动机的速度变换率，即增大调速性的斜率。
　　4、如何保证两台以上发电机的并联运行
　　船舶电力负荷随船舶工况的变动而经常变动，对发电机来说，一般都设计成接近满负荷使用时具有最高的效率，因此船舶电站总是设计两台以上的发电机组成，在负荷小时，适宜于单机运行，而负荷大时，则采用两台以上发电机并联运行。为了保证供电的可靠性和连续性，船舶电站设置有备用发电机组，当要检查运行中的发电机组时，先将备用机组起动，并与电网并联后，再转移负载，这样可保证在不停电的情况下检修运行中的发电机组，为了使并联运行的发电机保持稳定地工作，每台并联运行的发电机必须满足如下电气方面的条件：
　　（1）各发电机的电势大小应该相等，如果并联运行各发电机的电势大小不等，在发电机相互间将会有功环流流通，使各发电机电流的相位即功率因数发生变化。由于无功环流会引起发电机心枢的铜损增加，使电机过热。
　　（2）各发电机电势的相位应该一致。如果并联运行各发电机的相位不同，在发电机互相间将会有有功环流流通，有功环流会产生整步功率，使各台发电机电势相位趋于一致。由于并联运行的发电机之间存在这个有功环流，使相位超前的发电机增加了有功负荷，从而使各发电机的负荷分配不均匀。
　　（3）各发电机的电势的频率应该相等，当频率有差异时，在不同的瞬间也会引起各发电机电势的不同的相位差，与相位不一致时会引起有功环流以使其相位趋于一致，但由于转子的惯性，造成转子在整步功率作用下产生周期的震荡，当频差过大时，由于相位差也过大甚至会造成发电机失步，使并联运行成为不可能。