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船舶电网绝缘监测

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引 言

据统计分析，2022年一季度全国海船FSC中，共有674艘次船舶被开列电网绝缘相关缺陷700项次，涉及滞留缺陷82项次，滞留船舶80艘次。

所开列缺陷项中，被开列次数最多的0830项（管线绝缘方面）、1423项（应急照明、蓄电池、配电板方面）分别为47、18项次，主要表现为：绝缘电阻过低或绝缘不良，绝缘电阻低报警故障或无声响报警，绝缘监测指示灯故障、绝缘检测失效或故障、无绝缘监测装置或无法实现连续监测（应急电供电），以及绝缘垫破损严重或无绝缘垫等方面。

显然，船舶电网绝缘保持与监测作为防范船舶电力故障、人员触电、设备损坏及火灾事故的重要手段，既是海事部门在安全监督中重点关注的项目，也应引起广大船员朋友的高度重视。

船舶电网为何要进行绝缘监测

船舶通常采用交流三相电力系统，船舶电网单相接地，虽不影响三相电压的对称性，电气设备的运行也正常，但却存在单相绝缘下降导致的安全隐患，主要表现为：

1、当人体触碰带电体时，带电体相线与接地相线构成导电回路，会导致人体触电危险；

2、在某种情况下如果发生另外一相接地，会造成相间短路的危险，进而发生船舶电网供电中断事故。

为及时发现和消除单相绝缘下降这种潜伏性故障，船舶法定检验技术规则对船舶电网和电气设备的绝缘监测作出要求，即配备测量船舶电网和电气设备绝缘的专用仪表。

船舶电网绝缘监测的基本要求

《国内航行海船法定检验技术规则2020》规定，当船舶动力、照明或加热使用不接地的配电系统时，不论是一次配电系统还是二次配电系统，均应配备连续监测绝缘电阻的监测报警器，且在绝缘电阻异常低时，能发出报警信号。

按照规范船舶绝缘电阻检测应满足以下四个要求：

（1）对船体绝缘电阻的监测必须带电进行。

（2）绝缘监测必须不间断连续进行。

（3）绝缘电阻异常低有标准，按规范要求应不得低于1MΩ。

（4）低于标准绝缘阻值，应能发出报警信号。

为有效满足规范要求，船舶一般采用配电盘式兆欧表或绝缘监测仪，安装在主配电板及应急配电板上，两者在工作原理上是一致的，只是显示形式不同。使用万用表或手摇兆欧表都是不允许的。

绝缘监测仪的基本工作原理

对于不带电物体，一般用万用表或手摇兆欧表（摇表）测量其电阻。即以万用表或摇表的二极与被测物体二端相接形成闭合回路，通过万用表的电池或摇表手摇形成电势，在闭合回路中形成电流，根据电流的大小反映出电阻的大小。

绝缘监测仪需要检测的是船舶电网相线与船体之间的绝缘，我们可以想像一下，相线与船体之间有一个绝缘电阻需要测量，我们用绝缘监测仪的二端分别接在相线与船体上，这样在电网相线、绝缘监测仪、船体、相线与船体间需要测量的电阻之间就形成了闭合回路。如在绝缘监测仪上附加一个电流电源，在闭合回路上形成电流，根据电流的大小反映出绝缘电阻的大小。由于附加的电源可以不间断供应，且电网供电不受监测电路影响，故绝缘监测仪完全能满足电网监测要求。

这里需要提醒的是，船舶电网有三相，仅取一相即可。因为其余二相，可通过发电机绕组后，也能与被取相线一同构成回路。由于两个闭合回路不同，绝缘检测不会受影响。

从工作原理来说，船舶电网的绝缘监测仪需要附加检测直流电源用于带电绝缘的测量，而直流电源的来源有多种：

1、用24V直流电源，一般来自船舶蓄电池系统；

2、来自监测电网照明供电接入，经绝缘监测仪内部整流得到24V直流电流；

3、来自监测电网动力供电输入，经绝缘监测仪内部整流得到24V直流电流。

对于船舶低压配电系统，可选择380V交流/220V交流/24直流输入。因供应电源的不同，绝缘监测仪的电源接入口有一路或多路，按需接入即可。

船舶电网绝缘监测仪及其监测形式

船舶电网绝缘监测仪较常见的分为单路、双路、三路绝缘检测形式，如下图：

图1

●独立的动力绝缘监测

图2

●独立的照明绝缘监测

如果船舶推进必须依靠主电源，则主汇流排应至少分成两个独立的分段，有的船舶对于两个独立分段分别安装有绝缘监测仪（图1、图2），也有船舶把两分段的绝缘监测及照明监测组合在一起进行监测（图3、图4）；

图3

图 4

●组合的船舶动力与照明绝缘的监测（图3、图4）

在运营船舶中，也有把两分段的380V绝缘监测与220V监测组合在一起的三路绝缘监测仪。这种组合监测安装有转换开关，选择对应电路进行检测（图5、图6）。但严格地说，使用转换开关选择监测线路的方式，因做不到连续监测绝缘，不能满足法规要求。

图5

图6

●三路组合式绝缘监测仪（图5、图6）

从绝缘监测仪的工作原理可知，绝缘监测仪一端与取样相线相接，一端与船体相接，外接辅助电源应有进出线。绝缘监测仪一般有常闭式触点一对，常开式触点一对。综上所述，最常规的绝缘监测仪一般有七根接线，即取样相线一根、接地线一根、辅助电源线二根、报警线三根。

绝缘监测仪的几种违规接线情况

对于一些老旧船舶，由于线路老化、破损、进水等原因导致电网绝缘下降，船员又未能找到这些故障点并排除，导致绝缘监测仪显示监测绝缘偏低。为了逃避监督检查，有的船员会在绝缘检测仪上违规接线，让绝缘检测仪显示正常绝缘值。其主要做法有以下几种：

1、在绝缘监测仪接地线上串接电阻，人为提高直流测量回路阻值，让绝缘检测仪显示正常绝缘值。

2、在绝缘监测仪接直流检测回路上串接电阻，人为提高直流测量回路阻值，让绝缘检测仪显示正常绝缘值。

3、绝缘监测仪电网取样相线虚接，让绝缘检测仪显示绝缘值无穷大。

4、绝缘监测仪接地线不接地，让绝缘检测仪显示绝缘值无穷大。

不论以上何种接法，对于船舶绝缘检测都是致命的。它掩盖了船舶电网对船体的绝缘情况，在船员进行电气维护时带来触电危险，也会给电网带来短路危险，直至整个电网瘫痪，这是绝对不允许的。

结 束 语

绝缘监测仪是监测船舶电网和电气设备绝缘性能的主要手段，也是海事部门PSC/FSC检查的重要项目，船员朋友们不可不察。对绝缘监测原理不懂、日常维护不清楚，需要加强学习与培训。而故意私拉电线作假逃避海事检查，则绝不可取，给船舶电网安全运行埋下隐患，可能最终会害人害己。

供稿：宁波远洋运输股份有限公司

来源：宁波海事局三江口海事处

审核：宁波海事局船舶监督处

作者：娄建伟

责编：彭佩萱 方聪聪

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