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【摘 要】近年来随着经济的发展，促进了我国科技水平的提升。在科学技术日益发展的时代背景下，船舶制造技术有了很大的进步，从以前的独立构造逐渐演变为整体自动化，电气系统亦随之有所改变。这种变化的发展在提高船舶性能的同时，也增加了维修的困难，给船舶电气维修人员增加了很大的压力。船舶电气维修人员不仅要掌握电气专业的理论知识，同时还要具备非常丰富的实践经验，如此才可以不断的提高维修水平，保证船舶电器系统的稳定运行，从而促进船舶的技术进一步提升。本文就船舶电气自动化系统的故障检测与恢复方法展开探讨。
【关键词】电气;自动化;系统;检测;故障;恢复;优化
引言
随着船舶运输行业飞速的向前发展。船舶在多个系统的互相合作下稳定运行，若是其中某一系统出现故障，就会导致系统失效，甚至会直接导致船舶无法正常航行。尤其是船舶电气自动化系统，该系统主要是为其它系统提供电力支持，是其他系统稳定运行的基础，若是该系统出现故障，就会导致其他系统的运行受到威胁，从而导致船舶无法正常航行。所以，对船舶电气自动化系统进行故障检测与恢复非常必要。
1船舶电气设备故障分类
工作环境复杂、恶劣是船舶电气设备运行环境的主要特征。受其影响，电气设备相互间影响较大，故障复杂多变，分类也比较困难。按故障性质分类，可分为人为故障和自然故障;按故障原因分类，可分为结构设计故障、工艺流程故障、运转磨损故障、管理维修故障;此外，按故障后果分类，可分为一般故障、严重故障和重大故障。
2船舶电气系统排除故障的一般方法
随着现代化检测设备技术水平的不断提高，可以利用设备对故障进行快速的检测判断，但是专业知识的提升和实践经验的积累更可以提高故障检测的效率，因为通过经验和专业知识可以首先对故障发生的大致区域进行判断，然后再利用设备进行检测，可以大大的提高检测效率，为故障排除创造时间。这种判断主要是依靠感官观察来进行，通过对设备某些部位的异常状态进行观察从而判断出故障发生的区域，主要是通过‘观”‘闻”‘听”‘触”四个步骤来进行判断，在发生故障时，对故障区域进行外观观察，看是否有异常的颜色，现场是否出现短路和短路现象，然后对气味进行判断，事故现场是否有异味，不同的位置出现故障所发出的味道是不同的。第三步是听，是否有异常的声音，与平时的运转是否一致。最后是触摸，感觉温度是否出现异常。通过这些方法的判断，然后加上经验的积累，再与其他相同部位进行对比分析，就可以快速的判断出故障的发生位置，在利用设备进行检测可以有效的提高故障检测的效率。
3电气系统常见故障及处理措施
3.1主发电机故障
3.1.1发电机运行无法建立电压
此类故障出现时，通常伴随声光报警。其故障现象为：发电机的运行达到额定转速，但是在报警时间内却无法建立起有效电压。出现此类故障，其原因可能是发电机励磁磁场失效、电子调压器（AVR）故障或是集电环上的整流器损坏引起。其故障处理方法如下：①磁场失磁：我船发电机配有专门励磁发电机，其磁场由永磁铁提供，若磁场失磁则需更换该永久磁铁。②AVR故障：AVR内部构成简单，仅为若干控制模块与一并联电阻，出现故障后通常只需更换相应故障模块或电阻即可。③整流器损坏：整流器位于发电机内部集电环上，通常不易损坏，若出现故障，则需拆开发电机端，将故障整流器换新。
3.1.2发电机绝缘不良
发电机绝缘不良，属于常见故障，主要是由于发电机受潮或者绝缘电阻磨损，这是船舶电气系统中比较常见的故障，经常的进行例行检查维护可有效的避免此种故障的发生。
3.1.3发电机逆功率
逆功率是指发电机并入电网后未能向电网供电，反而由于自身电压过低，从而使电网对其供电，使该发电机成为了消耗电能的电动机。此类故障主要发生在发电机的并网操作过程中，并网操作时，若待并联发电机电压小于电网电压或待并机的频率低于电网频率，并入电网后，由于增加负荷，该发电机电压、频率会进一步下降，逆功率情况就会发生。对于船舶电站，该故障发生后，在3～10s之内即会出现逆功率保护，自动从电网断开故障机组。发电机逆功率故障的发生，通常是由于人员实施发电机并车是未按要求操作引起，属于操作失误。对于这一故障的预防处理，一是对操作人员专业素质要求过硬，注重平时训练指导，避免误操作;二是提前检查、调试好每一台发电机组并网的设定参数，避免并车故障。
3.2主配电板
（1）发电机主配电板跳闸。属于常见故障。原因有大电流短路。过载。逆功率。进行固定的检查和保证其他部件的正常运转能够有效的预防此故障。（2）发电机主配电板不闭合，属于一般故障，主要表现为主开关由于机械或者电气故障而不能闭合，可将自动同步操作改为手动同步操作。（3）发电机励磁调节系统，属于严重故障，并联机组的总电流发生重大差异，使得系统不能够合理稳定的分配功率，端电压受到严重的负载冲击，无法满足电压相等，影响到手动或自动并车功能。
4船舶电气自动化系统的故障检测与恢复方法优化
4.1电气故障直观检测法
直观检测法是船舶电气设备最常见的故障检测方式，其包含“看、聽、闻、摸、测”5种方式。电气设备故障观测中，外边变形情况、电子观测仪表指数、装置状态等都是较为有效的手段。当电气设备发生故障时，部分电气单元会出现异常响动，此时，通过听声音对比，即可发现电气设备故障。闻气味在电路绝缘系统烧熔检测中较为常见，通常，烧熔的绝缘装置会发生刺激性气味。采用触摸法进行设备故障检测时，应轻轻接触设备检测位置，然后通过热度、振动情况检测设备的运作状态，其基本原理在于设备故障振动时，故障组件会发出较高热量。采用测试仪检测船舶电气设备故障时，应就测试设备上电阻值变化情况、参数紊乱情况进行分析，并将具体测试数值与标准数值进行对比，然后编制合理的检修措施，对故障部位进行修复控制。
4.2故障数据源获取
船舶电气自动化系统常见的故障为电路接触问题与短路故障，因此，主要对其电路故障进行检测与定位。对故障进行检测与定位是故障检测与恢复方法中的基础与核心，也是故障恢复的前提。。故障数据源的获取是进行故障检测的前提和基础，其数据源的完善程度决定着检测的准确率和速率。
4.3电气故障电路检测
相比于直观检测排查法，电路检测法的应用具有较高的专业性。检测实践中，替代法、短路法是电路检验法应用的2种有效手段。就替代法而言，其在怀疑旧设备运作状态的同时，采用新电路板或组件进行替代，然后对比新旧设备的运作状态，进行设备故障检修的过程。而在接触器和继电器触点检测中，可在短接法的支撑下，排除短路问题是否存在。需要注意的是，短路法检查电气故障过程中，一旦完成检测就需要及时地拆除检测接线，同时严禁使用导线作为开关和接触点，避免熔断、短路问题的再次发生。此外，对于短路法发现的故障问题，应及时进行调整和修正，防止船舶电气设备损伤进一步扩大。
结语
船舶电气设备的更新换代提高了电气系统的运行效率，为船舶的安全运行提供了基础保证。为了保证船舶的安全稳定运行，需要对电气系统发生的故障进行快速检测。短维修时间，随着电气设备的不断更新，为故障检测提高了难度，这就需要电气维修人员不断的提升专业技术知识，丰富实践经验，能够快速的诊断出故障的发生部位，从而实现快速维修，为船舶的安全稳定航行提供基础的保证。
参考文献：
[1]刘连贺.浅谈船舶电气自动化发展及其设备故障的排除[J].城市建设理论研究：电子版，2016，6（7）.
[2]杨瑞强.关于船舶电气自动化的发展及设备故障的排除研究[J].科技传播，2016，8（17）.
（作者单位：扬州中远海运重工有限公司）
【关键词】电气;自动化;系统;检测;故障;恢复;优化
引言
随着船舶运输行业飞速的向前发展。船舶在多个系统的互相合作下稳定运行，若是其中某一系统出现故障，就会导致系统失效，甚至会直接导致船舶无法正常航行。尤其是船舶电气自动化系统，该系统主要是为其它系统提供电力支持，是其他系统稳定运行的基础，若是该系统出现故障，就会导致其他系统的运行受到威胁，从而导致船舶无法正常航行。所以，对船舶电气自动化系统进行故障检测与恢复非常必要。
1船舶电气设备故障分类
工作环境复杂、恶劣是船舶电气设备运行环境的主要特征。受其影响，电气设备相互间影响较大，故障复杂多变，分类也比较困难。按故障性质分类，可分为人为故障和自然故障;按故障原因分类，可分为结构设计故障、工艺流程故障、运转磨损故障、管理维修故障;此外，按故障后果分类，可分为一般故障、严重故障和重大故障。
2船舶电气系统排除故障的一般方法
随着现代化检测设备技术水平的不断提高，可以利用设备对故障进行快速的检测判断，但是专业知识的提升和实践经验的积累更可以提高故障检测的效率，因为通过经验和专业知识可以首先对故障发生的大致区域进行判断，然后再利用设备进行检测，可以大大的提高检测效率，为故障排除创造时间。这种判断主要是依靠感官观察来进行，通过对设备某些部位的异常状态进行观察从而判断出故障发生的区域，主要是通过‘观”‘闻”‘听”‘触”四个步骤来进行判断，在发生故障时，对故障区域进行外观观察，看是否有异常的颜色，现场是否出现短路和短路现象，然后对气味进行判断，事故现场是否有异味，不同的位置出现故障所发出的味道是不同的。第三步是听，是否有异常的声音，与平时的运转是否一致。最后是触摸，感觉温度是否出现异常。通过这些方法的判断，然后加上经验的积累，再与其他相同部位进行对比分析，就可以快速的判断出故障的发生位置，在利用设备进行检测可以有效的提高故障检测的效率。
3电气系统常见故障及处理措施
3.1主发电机故障
3.1.1发电机运行无法建立电压
此类故障出现时，通常伴随声光报警。其故障现象为：发电机的运行达到额定转速，但是在报警时间内却无法建立起有效电压。出现此类故障，其原因可能是发电机励磁磁场失效、电子调压器（AVR）故障或是集电环上的整流器损坏引起。其故障处理方法如下：①磁场失磁：我船发电机配有专门励磁发电机，其磁场由永磁铁提供，若磁场失磁则需更换该永久磁铁。②AVR故障：AVR内部构成简单，仅为若干控制模块与一并联电阻，出现故障后通常只需更换相应故障模块或电阻即可。③整流器损坏：整流器位于发电机内部集电环上，通常不易损坏，若出现故障，则需拆开发电机端，将故障整流器换新。
3.1.2发电机绝缘不良
发电机绝缘不良，属于常见故障，主要是由于发电机受潮或者绝缘电阻磨损，这是船舶电气系统中比较常见的故障，经常的进行例行检查维护可有效的避免此种故障的发生。
3.1.3发电机逆功率
逆功率是指发电机并入电网后未能向电网供电，反而由于自身电压过低，从而使电网对其供电，使该发电机成为了消耗电能的电动机。此类故障主要发生在发电机的并网操作过程中，并网操作时，若待并联发电机电压小于电网电压或待并机的频率低于电网频率，并入电网后，由于增加负荷，该发电机电压、频率会进一步下降，逆功率情况就会发生。对于船舶电站，该故障发生后，在3～10s之内即会出现逆功率保护，自动从电网断开故障机组。发电机逆功率故障的发生，通常是由于人员实施发电机并车是未按要求操作引起，属于操作失误。对于这一故障的预防处理，一是对操作人员专业素质要求过硬，注重平时训练指导，避免误操作;二是提前检查、调试好每一台发电机组并网的设定参数，避免并车故障。
3.2主配电板
（1）发电机主配电板跳闸。属于常见故障。原因有大电流短路。过载。逆功率。进行固定的检查和保证其他部件的正常运转能够有效的预防此故障。（2）发电机主配电板不闭合，属于一般故障，主要表现为主开关由于机械或者电气故障而不能闭合，可将自动同步操作改为手动同步操作。（3）发电机励磁调节系统，属于严重故障，并联机组的总电流发生重大差异，使得系统不能够合理稳定的分配功率，端电压受到严重的负载冲击，无法满足电压相等，影响到手动或自动并车功能。
4船舶电气自动化系统的故障检测与恢复方法优化
4.1电气故障直观检测法
直观检测法是船舶电气设备最常见的故障检测方式，其包含“看、聽、闻、摸、测”5种方式。电气设备故障观测中，外边变形情况、电子观测仪表指数、装置状态等都是较为有效的手段。当电气设备发生故障时，部分电气单元会出现异常响动，此时，通过听声音对比，即可发现电气设备故障。闻气味在电路绝缘系统烧熔检测中较为常见，通常，烧熔的绝缘装置会发生刺激性气味。采用触摸法进行设备故障检测时，应轻轻接触设备检测位置，然后通过热度、振动情况检测设备的运作状态，其基本原理在于设备故障振动时，故障组件会发出较高热量。采用测试仪检测船舶电气设备故障时，应就测试设备上电阻值变化情况、参数紊乱情况进行分析，并将具体测试数值与标准数值进行对比，然后编制合理的检修措施，对故障部位进行修复控制。
4.2故障数据源获取
船舶电气自动化系统常见的故障为电路接触问题与短路故障，因此，主要对其电路故障进行检测与定位。对故障进行检测与定位是故障检测与恢复方法中的基础与核心，也是故障恢复的前提。。故障数据源的获取是进行故障检测的前提和基础，其数据源的完善程度决定着检测的准确率和速率。
4.3电气故障电路检测
相比于直观检测排查法，电路检测法的应用具有较高的专业性。检测实践中，替代法、短路法是电路检验法应用的2种有效手段。就替代法而言，其在怀疑旧设备运作状态的同时，采用新电路板或组件进行替代，然后对比新旧设备的运作状态，进行设备故障检修的过程。而在接触器和继电器触点检测中，可在短接法的支撑下，排除短路问题是否存在。需要注意的是，短路法检查电气故障过程中，一旦完成检测就需要及时地拆除检测接线，同时严禁使用导线作为开关和接触点，避免熔断、短路问题的再次发生。此外，对于短路法发现的故障问题，应及时进行调整和修正，防止船舶电气设备损伤进一步扩大。
结语
船舶电气设备的更新换代提高了电气系统的运行效率，为船舶的安全运行提供了基础保证。为了保证船舶的安全稳定运行，需要对电气系统发生的故障进行快速检测。短维修时间，随着电气设备的不断更新，为故障检测提高了难度，这就需要电气维修人员不断的提升专业技术知识，丰富实践经验，能够快速的诊断出故障的发生部位，从而实现快速维修，为船舶的安全稳定航行提供基础的保证。
参考文献：
[1]刘连贺.浅谈船舶电气自动化发展及其设备故障的排除[J].城市建设理论研究：电子版，2016，6（7）.
[2]杨瑞强.关于船舶电气自动化的发展及设备故障的排除研究[J].科技传播，2016，8（17）.
（作者单位：扬州中远海运重工有限公司）