预防船舶机电设备故障专项行动进行时｜案例分析㊶——整流二极管被击穿、电抗器损坏导致发电机组无法正常供电

前言

船舶电站是船舶电气设备的核心，它担负着全船发、配电的重要任务，起着“心脏”作用。其运行可靠性对系统的正常运行、用户的不间断供电、保证电能质量以至整个船舶的安全运转都起着极其重要的作用。船舶发电机组是船舶电站的重要组成部分，它的运行状态对船舶运行的可靠性和安全性起着决定性的作用，一旦船舶发电机组发生故障后，极易对用电设备异常或损坏，甚至造成失电失控，引发事故和险情。

自4月7日以来，交通运输部海事局在全国范围内开展预防船舶机电设备故障专项行动，南宁海事局扎实推进该专项行动。下面介绍一起船舶发电机组整流二极管被击穿、电抗器损坏引发的船舶发电机组无法正常启动供电的故障典型案例。希望引起相关航运公司及船舶的重视，并加强排查自纠。

图1：船舶发电机组

一、 案例基本情况

2024年6月12日，南宁海事局执法人员对停靠在内河金陵水域附近“粤XX818”轮开展登轮检查，按照预防船舶机电设备故障专项行动要求对船舶开展安全检查，在检查过程中机舱发电机组无法正常启动，执法人员依法（河04/3篇/2章2.5.4）对该船进行滞留。6月13日，该船更换了发电机组的螺旋式整流二极管、电抗器，发电机组启动故障消除，恢复正常。6月14日，执法人员登轮进行了复查，不仅对机舱发电机组测试，还对船舶锚机、绞缆机、舵机等大功率设备供电效用情况进行检查，结果良好，船舶电站供电稳定正常，解除滞留。

图2：被击穿的整流管

二、故障原因分析

经查，该船主电源的供电来源于柴油发电机组经过稳压器后接入船舶主配电板，然后通过配电板向各种机械设备供电。柴油发电机组持有船用产品证书，原动机型号6135ACaf，额定功率108KW，额定转速1500r/min；发电机型号TFX-280S4-H，额定功率90KW，电压400V，频率50HZ。海事执法人员在对机舱机电设备检查时发现机舱发电机组无法正常供电，查看主配电板继电器、空气开关、断路器和接线端子未发现异常。随后，船方请来维修人员继续对机舱发电组进行排查，最终发现该发电机组Ⅴ桥式整流器其中一个整流二极管被击穿，同时Ⅲ电抗器损坏，更换相关元件后恢复正常供电。

Ⅰ发电机电枢绕组 Ⅱ发电机励磁绕组 Ⅲ电抗器 Ⅳ电流互感器Ⅴ桥式整流器 Ⅵ整定电阻 Ⅶ推荐的起励线路 Ⅷ电流表

图3：不可控相复励发电机调压原理图

正常情况下，发电机调压的原理：

（1）当发电机空载转速在额定值附近时，定子绕组的剩磁电压经线性电抗器施于三相桥式交流输入端，整流后通向励磁绕组进行励磁，使电压逐渐升高，从而建压到接近额定电压值；

（2）当发电机带有负载时，负载电流通过电流互感器的一次绕组，其二次绕组的输出电流与负载电流相位相同、大小成比例，它与由电压源经线性电抗器提供的滞后于端电压90°的电流作相量迭加，经整流后通向励磁绕组，在适当参数配合下，励磁装置能较准确地供给发电机在不同负载时所需要的励磁电流，因而能够自动维持电压恒定在一定范围内。

当船舶发电机组整流二极管、电抗器损坏后，发电机内部无法形成稳定的磁场，无法建立稳定的输出电压，造成发电机组启动后无法保持稳定运转。

该船舶公司在日常管理中未给予船舶足够的岸基支持，未为船舶配备相关备件；船员在日常维护保养中仅注重机器的维护保养，忽视电气设备的维护保养，同时缺乏电气知识储备，导致船舶在发生故障时无法及时有效处置。

三、安全管理建议

机电设备安全可靠运行直接关系到船舶和人员的安全，针对本次船舶供电故障问题，有以下建议：

01

强化公司管理

管理公司对已建立的各项安全管理制度不能仅限于一般标准，要充分考虑船舶实际的设施设备配备，确保各项设备按周期进行保养，让船舶航行安全与防污染的措施能充分得以落实。

02

加强岸基支持

对于船舶关键性机电设备备件的申请，公司应做好岸基支持，及时供船，如不能及时供船，则应做好及时的技术指导和提醒，对存在安全隐患的机电设备做好有效监控，直到隐患消除。

03

提升船员履职能力

要不断加强对船员的教育培训，提高船员安全意识，提升履职和应急处置能力，屏弃“重机轻电”的思想和做法，严格按照船舶维护保养计划，定期开展船舶关键性设备的维护保养，加强日常检查，发现并及时处理故障缺陷。

来源：南宁海事局邕江海事处、船舶监督处

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