船舶电气设备与系统第十九章.

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1、船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 第十九章 船舶电气安全管理与维护 第一节 船舶安全用电 第二节 船舶电气设备防火、防爆和防静电 第三节 油船电气设备的安全管理 第四节 船舶主要电气设备调试实例 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 双线触电 单相触电 单线触电 1. 人体触电形式： 第一节 船舶安全用电 一、 人体安全保护 人体触及到带电体，受到较高电压或较大电流的直接或 间接的伤害，称为触电。 按照触电伤害程度的不同，可分为电伤和电击两类 。 电源中性点接地的单相触电 返回 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 2. 影响触电伤害程度的因素 （

2、1） 与电流种类有关 （2） 与流过人体的电流量大小有关 （3） 与交流电流频率有关，50Hz或60Hz的工频电流对 人体的伤害最大 （4） 与电压高低和电流持续时间有关 （5） 流经人体的电流持续时间越长，对人体造成的伤害 就越严重 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 3. 触电急救 （1） 迅速脱离电源 （2） 及时组织现场抢救 （7） 与人体电阻和人的体质有关 （6） 与电流流过人体的路径有关 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 二、 船舶电气设备接地与保护措施 1. 保护接地 保护接地 根据入级规范规定，电气设 备保护接地的要求有： （1）电气设备的金属

3、外壳均需要 进行保护接地。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 （3）无论是专用导体接地还是靠设备底座接地，接触面必 须光洁平贴，接触电阻不大于0.02，并有防松和防锈措 施。 （4）电缆的所有金属护套或金属覆层须作连续的电气连 接，并可靠接地。 （5）接地导体应用铜或耐腐蚀的良导体制成，接地导体的 截面积须符合规定的要求。 （2）当电气设备直接紧固在船体的金属结构上或紧固在船 体金属结构有可靠电气连接的底座（或支架）上时，可不 另设置专用导体接地。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 2. 工作接地 钢质海船入级与建造规范对船舶电气设备工作接地的要 求是： （

4、1）工作接地与保护接地不能 共用接地装置； （2）工作接地应接到船体永久 结构或船体永久连接的基座 或支架上； 工作接地 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 （3）接地点位置应选择在便于检修、维护、不易受到机械 损伤和油水浸渍的地方，且不应固定在船壳板上； （4）利用船体做回路的工作接地线的型号和截面积，应 与绝缘敷设的那一级（或相）的导线相同，不能使用裸线 。工作接地线应尽量短，并妥为固定，接地电阻不大于 0.01； （5）平时不载流的工作接地线截面积应为载流导线截面积 的一半，但不应小于1.5mm2，其性能与载流导线相同； （6）工作接地的专用螺钉直径不应小于6mm； 船舶

5、电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 3. 屏蔽接地 屏蔽接地是为了防止电磁干扰，在屏蔽体与地或干扰源的金 属机壳之间所做的良好电气连接。 通信设备 屏蔽接地 入级规范对屏蔽接地的主要 要求是： （1）露天甲板和非金属上层建筑内的电缆，应敷设在金 属管内或采用屏蔽电缆。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 （2）凡航行设备的电缆和进入无线电室的所有电缆均应 连续屏蔽。与无线电室无关的电缆不应经过无线电室。若 必须经过时，应将电缆敷设在金属管道内，该管道进、出 无线电室均应可靠接地。 （3）无线电室内的电气设备应有屏蔽措施。 （4）内燃机（包括安装在救生艇上的内燃机）的

6、点火系统 和启动装置应连续屏蔽。点火系统电缆可采用高阻尼点火 线。 （5）所有电气设备、滤波器的金属外壳、电缆的金属屏蔽 护套及敷设电缆的金属管道，均应可靠接地。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 4. 其他接地 （3）避雷接地 （1）保护接零 保护接零 （2）重复接地 重复接地 重复 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 第二节 船舶电气设备防火、防爆和防静电 一、电气设备的防火、防爆 引发船舶发生火灾和爆炸有多种原因，电气设备的短路 、过载、绝缘老化以及某些故障都是火灾的隐患。这些 隐患主要是作为火灾的热源或火源。电气设备的热源或 火源包括正常的和非正常的。

7、如各种触点正常开断火花 以及绝缘的短路点、线路破断点等产生的非正常火花； 有正常高温元件，如电灯等；也有非正常高温，如： （1）电气设备（特别是插座）进水形成短路或接地， 在短路或接地点局部发热。 返回 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 （2）导体的联接点的松动、氧化、腐蚀等引起接触电 阻过大，造成局部发热。 （3）电气设备或电缆长期超负荷工作，或由于短路故 障、非正常电压等引起电流过大，使温度过高而可能 引起火花。 （4）由于乱接、乱拉电线，或在插座上接用超过线路 允许载流量的电热器或其他用电设备而造成线路过热。 （5）其他原因造成的绝缘强度下降或绝缘破坏，发生 短路、接地

8、故障，引起局部过热。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 二、电气设备的灭火 三、防静电知识 电气设备着火时，不应立即用水龙灭火，以防止水柱触电。 正确的做法是首先迅速切断着火电源，然后用二氧化碳、干 粉或卤代烃（1211）灭火器等灭火。但停电时应注意尽量缩 小停电范围。 在静电危险场所的工作人员应穿导电好的服装和鞋袜。 在货油舱甲板上禁止穿脱衣物。由生活居住区进入货油舱 区前，手应触摸专设的用来消除静电的金属板，以防止人 体带静电进入危险区。此外，船舶在航行中除防直接雷击 外，带电低云层的静电感应，使船舶金属体感应带电。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 四

9、、船舶防静电的措施 （1）金属导体之间或法兰连接的管短之间要用金属导线可靠 地连接，并可靠地金属接地，以便及时泄放静电。 （2）电气设备的金属外壳均须可靠接地，所有电气设备的保 护接地可作为防静电接地。 索具接地活动吊杆接地 舱口盖接地油管接地 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 第三节 油船电气设备的安全管理 1.第一类舱室区域与要求 一、油船的舱室区域划分与电气装置要求 第一类舱室区域包括货油舱和垂直隔离舱，在此类舱室内 严禁敷设电缆与安装电气设备。在不可避免的情况下，垂 直隔离舱内才允许安装測深仪振荡器，但该振荡器必须安 装在坚固油密的罩壳内，电缆应敷设在气密坚固的管子中

10、 。在进入隔离空舱处的电缆管道内需以填料封隔。 返回 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 2.第二类舱室区域与要求 (1) 所装电气设备必须是防爆式的，不得安装插座； (2) 电缆应选用护套电缆或穿气密管子敷设，出入该类舱 室的电缆孔应以填料分隔，防止可燃性气体进入其他舱； (3) 所装照明灯具应符合入级规范的条件； 货油泵舱的照明由两路电源供电，灯点需交错布置； 非防爆电气设备与货油舱透气管出口端的距离应不小于 1 m ； 若在油泵舱内安装測深仪振荡器，则要求与第一类舱室相同。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 3.第三类舱室区域与要求 在这一类舱室区域和空

11、间内安装的电气独立回路允许工 作接地，露天空间安装的插头、插座应具有联锁功能，即 在开关接通电源的位置时，既不能插入也不能拔出，只有 在断开位置时插头才可以插入或拨出，以避免操作时产生 火花。 沿步桥敷设的电缆应选用足够强度的护套电缆，或设有 牢固的金属罩壳，电缆和电缆管道还应远离蒸汽管道敷设 ，并有防止船体变形所引起的应力损伤电缆的补偿措施。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 二、油轮静电起火的预防 1. 静电的产生 （1）当货油沿着输油管路流动和流入货舱时，由于油与管 壁、油舱的摩擦和冲击，因而产生和积聚静电荷； （2）船体在风浪影响下的摇摆振动，会使油品与油舱壁产 生摩

12、擦而生成和积聚静电荷； （3）油品通过多孔或网状过滤器、隔离装置时也会有静电 的产生和积聚； 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 （4）油品微滴的飞溅与空气摩擦及油中结晶水滴的沉降 过程，也会产生静电； （5）油舱内的油品与油面漂浮物的相互撞击，可以产生 静电； （6）在对油舱采样测量时，测杆和采样器具在施放和提 升过程中，油舱内会产生静电； （7）洗舱机和喷嘴软管在洗舱工作过程中会产生静电； （8）洗舱水柱，水雾，水珠等形成的水滴降落在油品中 发生冲击时，也能产生静电； 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 （9）油舱内的铁锈，石油渣滓等沉淀物在下沉时，会产生

13、静电； （10）油舱上索具和吊杆的摩擦，会产生静电； （11）落到油舱的物品及工具等，在坠落和发生碰撞时，会 产生静电； （12）人是静电的良导体，当人体穿脱毛料和合成纤维衣服 时，会产生极高的静电电压，足以引燃周围的爆炸性气体。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 2. 油轮静电的预防 （1）避免或减少静电的产生，如尽量减少各种摩擦，感 应及极化起电现象； （2）采取接地措施消散静电，避免静电的大量积聚而产 生火花放电。 具体措施有： 1）货油舱在卸油，排压载水或洗舱前，都要向舱内充入惰 性气体；航行期间，也要向舱内补充惰性气体，以使其含氧 量极低。 船舶电气设备与系统 课

14、件 * 轮机工程学院船电系 2）在装卸油时应控制货油的流速，以不超过4 m/s 为宜。 为防止油管内或舱底残留积水而发生油水冲击从而大量产生 静电，开始装油时，货流速度应控制在1 m/s 以下；待油装 至高出舱底肋骨后，才逐渐加速到4 m/s。 3）油管要用接地电缆连接 4）装油后测量、取样时，应考虑油的半衰时间，宜在装 完后30 min进行，所用的量尺及取样装置应采用非金属 材料制成。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 6）油轮工作人员应穿导电好的衣服和鞋袜，不宜佩戴与人 体绝缘的金属器件。有条件时，可在油轮入口处装设消静 电装置，消除人体静电。 5）洗舱时，应尽可能避免由

15、于水雾带电而产生静电电压， 洗舱机台数不宜过多，在吊入舱内之前应可靠接好接地电缆 ，工作人员必须防止金属工具落入舱内。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 三、油轮电气设备的管理要求 1油轮电气设备的选用和管理 (1) 油轮配电系统只允许采用对地绝缘系统，即发电机和供 配电系统均不应接地，更不能将船体作为回路。 (2) 危险区域必需使用的电气设备应为防爆型结构，或采 用本质安全型电路或设备。 (3) 定期检测电缆、电气设备的绝缘电阻，保持绝缘良好。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 (4) 检测电气设备时，要防止工具碰击短路产生电火花。 (5) 不允许任意架设

16、临时供电线路和装设临时灯具，或随意加 大电气设备功率。在调换灯管、灯泡时应先关断电源，在防爆 灯及灯泡上不得涂刷油漆和包裹易燃纸品等物。 (6) 在室外禁止使用非防爆式灯具，手电筒也应是防爆的。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 (7) 主电站和应急电站应定期清洁，防止油污造成短路。 (8) 严格控制使用电炉，尤其是明火电炉，应绝对禁止使用。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 2油轮在进行装卸油品，洗舱，除气，压载作业时的特 殊注意点 （1）不允许动用电焊，风焊，喷灯以及易于发生火灾的 电动工具。 （2）停止蓄电池的充电。 （3）无线电通信只许收报，不能发报。 （4）断开靠货舱口及货舱进气口的电动机电源。关好各 种起动箱控制室、插座的门盖，以防油气和水侵入。 （5）禁止在室外和气密场所使用万用表和兆欧表。 船舶电气设备与系统 课 件 * 轮机工程学院船电系 （6）关闭变流机组，通风机，加温器等的电源。 （7）断开雷达电源，天线转至背向油舱的方向。 （8）使用防爆式报话机时，应站在货舱口的下风。如 需换电池，要在室内进