【技术】24v直流电绝缘故障排查案例分享

直流24v电力系统在船上广泛使用，驾驶台导航设备的备用电源，各类报警系统，监控和报警系统，机仓的主机监控和控制系统，电站监控，火灾报警，舵机的报警等等。直流24v为这些设备的控制和信号回路、保护回路提供不间断电源，实际船上的直流24v系统的绝缘管理在船舶上一直是个难点，24v绝缘下降，有些不会导致设备马上失效，船上就会很容易忽略；也有很多船舶发生未及时发现、排除24v直流系统的接地故障，而引发驾驶台自动操舵，主机电子调速，驾控等自动控制系统电路板烧坏，主机遥控系统失效等严重威胁船舶航行安全的问题，虽24v电源的在船广泛使用，有的船未能建立集中的绝缘监控。

船舶的直流电力网络分为3个部分，UPS， 直流24v冲放电装置，消磁系统直流网络。

24v的接地可以分为完全接地（金属接地）和不完全接地，完全接地一般是直流控制回路二次线脱落接地，电缆破损导致的绝缘损坏，传感器接线脱落碰外壳，直流带电体触碰金属接地体。表现为正极对地电压低于20%额定电压或趋于0v，负极对地电压高于额定电压或略低于额定电压。不完全接地表现为绝缘电阻不为0,接地极主线对地电压为于20-50% 额定电压之间，非接地主线电压高于50%的额定电压，通常是潮气、水侵入，或飞尘、小动物进入，以及自动化设备里的电路板上的电源部分的电容漏电引起。

以下是一起24v故障的实例排查过程，供参考学习，X轮因冲放电板单元故障，在追溯原因过程中，对24v直流系统绝缘监测发现一些故障，涉及了主机遥控，电站控制等，避免了更大的安全事故。

冲放电板更换充电机装好，但供电后发现有24伏绝缘低的情况，经过查找，发现是驾驶台的主机遥控系统，检查后，没有找到明显接地的情况，而且把电路板也进行了除灰和清洁的工作，但绝缘还是没有改变。

A,24v供电系统

经过冲放电板和电瓶同时给24v主电路供电，分别给三路供电，

1， 驾驶台设备 C1 NAUT

2， 主配电板 MSB1

3， 机仓集控台 eng cont console 

冲放电板系统和供电 

B ,绝缘测量原理 是常规的接地灯加仪表，

二 主机控制部分

我们把驾驶台遥控电源一关，绝缘就恢复无穷大了，（这个电源关了以后，驾驶台显示有遥控系统故障警报）。继续检查驾驶台遥控系统，电路板上两个电源开关，如果任意关闭一个的话，绝缘恢复到无穷大，但两个如果同时打开的话，绝缘就下来了。其中一个开关是指示面板电源，另一个是驾驶台遥控系统电源。怀疑是控制板内部可能有地方有接地，只开一路电，绝缘是好的，两路电同时开绝缘低。再查系统图，可见有一路来自机仓（BRI CORT.SOURCE IN）

在机舱和驾驶台主机系统连接上的情况下，同时供电或者单供驾驶台或单供机舱24V电，绝缘都不行，托开机舱和驾驶台主机遥控系统连线后，机舱和驾驶台同时供电，绝缘不行，在充放电板处将机舱供电断开，只供驾驶台，绝缘恢复，如果只供机舱，不供驾驶台，绝缘还是不行，这种情况下，单独断开机舱主机部分供电，绝缘不行，直到把24V连接到机舱主配电板上的总线断开后，绝缘才恢复，从这样来看机舱及驾驶台主机遥控部分还没有问题，问题可能是出在机舱主配电板部分.

开始时怀疑是从充放电板到机舱部分的线路可能有问题，但只要是主配电板线路断开的情况下，充放电板给机舱供电开关合上绝缘也是无穷大，这样的话就排除了这段线路的问题

是不是原来机舱和驾驶台连线以及机舱别的部分有问题，但今天把中间连线断开后重连，这个问题解决了，（可能有接线处接地的可能），但机舱部分还有别的接地点。

三辅机控制回路

然后在机舱做了大量的测试，问题基本明了，故障出在一号付机上面， 在停车的情况下，把一号付机自动控制回路和控制回路的电同时断开，绝缘恢复正常，（单独断一路的话绝缘无变化）但有一个问题很奇怪，当绝缘恢复后，如果再启动付机，绝缘又不行了，停机以后还是不能恢复，必须又把两路电同时断开，绝缘为无穷大，因为这两个回路较复杂。

又做了大量的试验，单独断开F104保险丝一路，付机不能启动，单独断开F125保险丝一路，付机能启动，但绝缘无变化，后来根据MM-5图纸，在付机运转时，将能够切断的线路在机旁接线箱内一路一路的进行了切断试验，包括所有的温度线，转速线，压力线等，能断开的都试验过了，绝缘还是没有变化，基本上排除了机旁连线绝缘低的可能性，等停下来以后，绝缘还是为零，接下来根据图纸上的顺序，把机旁控制箱内汇流排上的所有接线根据线号一组组的脱开，在拆线的过程中，每拆一组线，绝缘表一直在变化，时高时低，当拆到标号15，16号时，既对应的为88L电磁阀时，绝缘表为无穷大了，观察了一会，又将线一组一组装回，在装回过程中，绝缘一直为无穷大，但再次启动付机后，绝缘又为零了，但这次情况又发生了变化，原来停车后绝缘为零，现在停车以后绝缘变成无穷大了，试验了几次，都是一样，每次起车后，绝缘为零，停下来绝缘恢复 

船上是一个个脱开，直到24v能无穷大，然后装回，能保持，然后重启又不行，我们就只要排除启动用到的几个，估计有线松动或碰线，（磨破的地方），停车时不对地了。

再走一下系统，在机旁启动，用到线很少， 经过A6P（停车），A6B（非遥控）， A7M , A7W ,A6J（启动时间延时），A6C （盘车），A6E动作，88v得电 / 启动手柄上移，A6D得电，A6E有电， /A6K 得电自保， 88L得电/ 就具备启动条件，其他安保没触发，不会有电，因此，排查就是88v 88L的线， 1，从电磁阀到接线箱，2， 从接线盒到配电件，只有88v是短时有电，88L长期有电，可以拉个临时线代替传输线。 

经过机舱同仁不懈努力，最后发现是启动转换开关COS从主配电板到付机机旁控制箱的连线，可能因为是震动的原因，在控制箱处和箱体有磨破并接地造成，现在已经对连接线重新进行了绝缘包扎并对导线管用绝缘泥重新封堵，经过多次试验，绝缘始终为无穷大，24V绝缘低的问题已经解决了。

四 注意事项：

1， 在发现24v绝缘低的情况下，不允许关闭冲放电板的24v绝缘检测仪，或锁闭、切除报警点，而是要及时查找

2， 对传感器、变送器等元器件不允许用摇表测量绝缘，要用万用表电阻档测量，以免高压损坏元件

3， 平时要关注24v充电屏的绝缘，不能延误排查时机，导致次生故障发生，造成安全隐患。

                                         安贝海运（上海）有限公司 王老轨