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P轮配备两台马拉松MP-H-250-4三相交流同步发电机。该机型体积小，重量轻，使用方便，在国内拥有一定的市场占有率。P轮发电机10年前投入使用，H公司两年前买入该船，近两年来发电机电压调整器（AVR）经常更换。
0. 故障描述
12月2日P轮广州开航，北上东营装货。大副用扫舱泵扫管线残油，二台发电机并电运行。扫舱泵用完后卸载2号发电机时发生主电网失电。跳电后1号发电机电压为零。打开发电机上盖，看到发电机输出电缆上有铜粉（黄色发亮）。
发电机的励磁机由固定的磁场和旋转的电枢组成，励磁机定子被设计成能产生剩磁然后在励磁机转子（电枢）中感应交流电压，该电压经过旋转整流器整流后直接供给主转子（磁场），因为发电机轴旋转，主转子在发电机的定子（电枢）中感应电压，到额定转速时，主定子电压使AVR工作，AVR产生电压供给励磁机建立并稳定发电机端电压。
船舶设备故障往往会重复出现，查找故障本着先易后难的原则，先从简单入手。查找说明书，分析故障原因，指导轮机长（兼职电工）先初步排查。同时咨询厂家工程师及维修公司提供进一 步指导。1.3不发电或发电不良的可能原因有14种情况，其中不发电的原因归纳总结如下：配电板电表损坏、AVR保险丝断、插脚接触不良、整流器二极管损坏，浪涌电压抑制器短路、励磁机磁场线圈断路、失去剩磁、发电机电枢线圈断路、发电机电枢线圈短路、励磁机电枢线圈断路或短路、接头松动或短路。（1)这铜粉不是发电机内部的（这台发电机负载线接的太密集了）。（2)检查绝缘电阻是否对地短路？检测发电机所有线圈的绝缘电阻(用摇表检测发电机定转子、励磁机定转子的线圈)。（3）发电机它励，12V（AVR所有端子拔下来，F+ F-（红/黑）接12V直流电瓶。）可以发电吗？如果有400V电压，说明发电机没有问题，是AVR坏了。若没有输出电压的话，检测二极管是否击穿？1.5另一个服务商分析：铜粉可能是转子线圈扫膛了，需要返厂维修。新机目前没有现货，订购需要20天左右。二手发电机上海有现货，价钱是新机的五分之一。发电机机箱无明显电线烧焦味道(排除绕组线圈烧糊可能)，绕组测量结果是未发现短路或断路。发电机机箱内AVR,并车模块各接线无松动。绕组励磁后，发电机依然无电压。2.1结合多方面信息（以前P轮曾发生过二极管间连接线断线）判断，故障最有可能是旋转整流器发生故障。2.2二极管在运行中损坏，通常是因为外界因素引起的反电流和线路尖峰高压等等。6个二级管如何连接见图4，其中黑色的就是压敏电阻也叫浪涌保护电阻，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。这个击穿了也发不出电。正常情况下，压敏电阻阻值无穷大。P轮发电机二极管好坏判断方法如下：（1）二极管正常：一个方向的电阻远大于另一个方向的电阻，通常有3000Ω或更高而正向电阻小于10Ω。校灯测量时一向发光，而另一向关闭。（2）短路：双向欧姆表读数为0或很小，校灯双向发光。（3）开路：双向欧姆表读数为最大，校灯测试双向关闭。厂家建议：“所有6只二极管通过相同的电流，而当其中一只损坏时，没有很好的方法确认其他管子的寿命时，为避免损坏建议更换整套整流器而不是更换单个二极管”。2.3轮机长忙了一天，发现一个二极管损坏，予以换新（正好船上有刚刚订购的旋转整流器备件）后，启动发电机试验，发电机故障依然存在。2.4 P轮发电机实际结构见图5，这台发电机是定制机。更换旋转整流器整体需要先拆下联轴节，拉下轴承及支架后才能更换。考虑到轮机长已疲惫，以船上目前的能力，独立完成自修是很困难的。进一步分析可能还有二极管发生损坏，或者发电机有大的损坏，需要整体换新发电机。P轮只有两台发电机，目前一台发生故障不能使用，单机运行是非常危险的。修理宜早不宜迟。航线上最合适修理地点是舟山。岸基立即着手联系服务工程师舟山锚地航修。按计划P轮6日上午抵舟山马峙锚地，宁波突发的疫情打乱了安排。之前联系的工程师不是出不了上海市，就是舟山本地工程师太忙，抽不出身。若到舟山修理，只能抛锚等待。货主船期催的很紧，修理的时间只给24小时。再次研判发电机的故障情况，岸基决定船直接往北开，在石岛抛锚航修。7日晚船顺利抵石岛锚地，工程师立即上船继续查找发电机故障。3.1用塞尺测量发电机转子和定子间隙，正常间隙为0.5mm,P轮上边间隙0.7 mm，下边间隙0.3 mm。机架已发生明显下沉。定子和转子之间还有间隙。说明发电机没有发生扫膛。检查过程中发现发电机绕组中两相冷态绝缘为2MΩ，符合要求。另一相绝缘低，顺线找到一处故障点予以处理。绝缘低通俗来讲就是发生漏电流，故障电流在严重时 可以引发调压器异常，甚至引起数字式调压器死机，从而引发电网电压的严重下降，使电网崩溃。旋转整流器二极管逐个检查，共发现3个损坏。都予以更换。而没有按厂家说明的那样更换旋转整流器整体。完成以上修理后，启动柴油机，发电机电压故障得以解决。发电机试运行期间发生转速和电压突然下降的情况。原来是柴油机进油阀未开，燃油系统断油了，虚惊一场。4.1发电机修好刚刚十天，又出现两台发电机电流异常，和3日1号发电机故障情况类似。发电机的负载为感性负载，功率因数通常为负的0.8左右。两台发电机功率因数一正一副，显然1号发电机发生了进相运行，这会对发电机造成损害。发生此种现象的原因是发电机参数设定出现了偏差，发电机电压偏差太大导致出现上述状况。4.2发电机出厂前已由专业人员对发电机进行了调试，使用过程中很少会发生故障。而P轮AVR经常更换，更换AVR后没进行相应参数调整；或者是由于振动等原因导致电压设定漂移。发电机电压具体调试步骤如下：1号发电机空载运行，本地用万用表测量发电机是否为电压380伏（不对调节AVR上电压调节旋钮，顺时针增加）。然后1号发电机吃50%负荷，测量发电机电压为375伏（不对调节并车模块），而后2号发电机采取同样操作。如此反复直到两台发电机并网有功功率和无功功率基本相同。4.3在岸基指导下，轮机长对发电机参数进行了重新设定，至此发电机故障得以彻底解决。AVR性能不稳定，处于损坏边缘。解列1号发电机时电压电流发生突变，进而损坏二极管。AVR损坏原因复杂，主要有：比较电路中的晶体管的开关动作越小，AVR损坏的几率越小；柴油机的转速越稳定，变化输出负载相对平稳，AVR内的变动频率越小，比电流对AVR的振荡冲击越小。经常性的“游车”和超负载，三相负载相差太大是造成AVR损坏的最主要原因。反过来发电机电压越稳定，AVR内的变动频率越小；比较电路的晶体管的开关动作越少，AVR损坏机率越小。5.1马拉松厂家通函：“SE350调压器已于12年全面停止使用，取而代之为BE350，市场上销售的SE350均为仿制品。”查看换下的备件得知，近两年来使用的AVR（黄色）均为仿制零件而非原厂件（黑色）。仿制件质量肯定没有原厂备件好，这点毋庸置疑。普通仿制件的价钱是原厂件的十分之一，高仿件价格是原厂件的五分之一。频繁维修所花的费用不见得会节省下来钱，不同机务管理方式决定了不同的备件采购原则，这里仁者见仁智者见智吧。花高价钱而买到普通仿制件的事情也是有的，这取决于机务对行业内幕的了解判断和备件采购商的职业道德了。5.2发生故障前主配电板并没有绝缘报警，也没发现电网哪相绝缘指示灯明显变暗。进一步查找后发现，绝缘检测电路被更改，外加一个电阻。配电板绝缘显示是个假的信号，未能真正显示线路绝缘情况。造成这种现象的原因是设备状况差，维护保养不到位（船舶未配备电机员），个别人员为了应对外部检查而造假。这种现象在老旧船舶上常常出现，内贸船尤甚。5.3近一年来油轮业一直不景气，船东经营惨淡，无力加大设备的资金投入。能缓修则换缓修，能不修的就不修。同时码头疫情管控加强，维修人员根本上不了船，想修也得找适当机会锚地修理。疫情影响下，中国籍船员持续紧张。高素质船员不能补充到船舶上去。以内贸船为例，近半年来船员工资几近翻番，依然找不到人。某人事公司经理坦言，“三个轮机员中有一个伶俐的就行，现在根本不敢炒人，能有人顶岗就行”。内贸船设备状况本来就差，维护保养又不到位，情况越来越糟。少投入多产出现实问题摆在机务面前，这考验着每个机务监督的智慧。6.1 利用现代通讯的便利，加大对船员的培训力度，鼓励船员自修，适当进行航修。P轮年检计划在22年二月份进行，年检前安排一次岸基修理，对电网绝缘情况彻底排查，消除故障隐患。咨询厂家工程师正常情况下，发电机轴承每一万小时更换一次。P轮发电机轴承保守估计已使用四万小时以上。定子与转子之间虽有间隙，但已到不得不更换程度，安排发电机支架与轴承在航修时更换。6.2发电机备件使用原厂件，关键备件保持适当库存：AVR、旋转整流器、并车模块各备用一个，总的价钱约占新发电机的十五分之一，价钱是可以接受的。
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