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1 故障现象 某船共有 4 台发电柴油机，采用日本大发公司生产的 6DLB-26 型柴油机和日本西芝电机株式会社制造的 NTAXL-VC 型无刷自励三相交流同步发电机，单台发电机的功率为 900 kW。 某日，该船正在海上航行，2# 、3# 发电机组在网运行供电，电网负荷 1 250 kW，4# 发电机组备用，1#发电机组正在检修。3# 发电机组突然停机下网，导致 2# 发电机组主开关超负荷脱扣，造成全船失电， 值班人员立即恢复 2# 发电机组上网供电，并启动 4#备用发电机组并网运行。故障发生时发电机组功率见图 1。
2故障排查 根据故障现象可知，故障是由 3# 发电机组自动停机诱发 2# 发电机组主开关超负荷脱扣引起的，故应重点排查引发 3# 发电机组自动停机的原因。发电机组自动停机的原因主要有 2 个: 一是原动柴油机故障，如燃油断油、机械损坏等; 二是安保系统保护动作，控制燃油切断装置使发电机组应急停机。 值班人员对 3# 发电机组原动柴油机的各个系统进行检查，确认其状态良好，初步排除原动柴油机故障的可能性。 值班人员查看机舱监控系统的报警历史记录， 发现 3# 发电机组存在应急停车报警记录，确认 3# 发电机组曾接收到应急停车信号。当发电机组安保系 统监测到发电机组超速、滑油低压和淡水高温等 3 种故障时，均会触发应急停车信号，控制燃油切断装 置使发电机组应急停机。经检查，安保系统的测速 单元、滑油压力开关和淡水温度开关均正常; 通过机舱监控系统查看 3# 发电机组停机前的运行参数，发现柴油机转速、滑油压力和淡水温度均在正常范围 内。进一步查看机舱监控系统的报警历史记录，发 现在 3# 发电机组发出燃油切断装置故障报警前 3 s， 1# 发电机组发出淡水高温停车报警信号; 而在 3# 发电机组应急停车前，主管人员正在更换 1# 发电机组 安保系统的淡水高温传感器，因此 3# 发电机组燃油切断装置故障报警可能与 1# 发电机组淡水高温传感器有关。 随后检查 3# 发电机组燃油切断装置，发现该装置线路外部连接端子绝缘电阻为 1 Ω，处于接地状态。对装置内部进一步检查后发现，由于连接线缆长时间振动并与装置外壳摩擦，致使其外部绝缘破损，铜导线直接接触外壳导致接地。经检测，1# 发电机组燃油切断装置的对地电阻只有 6 Ω。打开该装 置进行内部检查，发现与 3# 发电机组燃油切断装置一样，连接线缆外部绝缘因与装置外壳长时间摩擦而破损，使其内部铜导线裸露导致接地。发电机组燃油切断装置内部破损线缆如图 2 所示。
从系统原理方面分析故障形成的过程( 见图3): 当 3 个安保传感器检测到参数异常( 超速、滑油低压、淡水高温) 时，接通停车电磁阀线圈电源，使时，这 2 个独立装置实际上已形成并联状态。因此，1# 发电机组的停车检修信号通过船体传导到 3# 发电机组燃油切断装置，导致 3# 发电机组燃油切断而应急停车。
根据以上分析，进行故障模拟复现试验: ( 1) 切除在网运行发电机组( 2# 、4# ) 安保电源， 防止 2# 、4# 发电机组存在相同隐患，确保故障复现过程中在网发电机组的安全运行。 ( 2) 将 1# 、3# 发电机组燃油切断装置内部连接线缆破损点再次接地。 ( 3) 人为触发 1# 发电机组停车信号，3# 发电机装置切断燃油，柴油机停车。1 、3 发电机组的安保系统属于 2 个独立的系统，虽然由同一电源供电，但在工作关系上相互独立，互不影响。以前曾多次对发电机组淡水高温传感器进行停机更换，从未出现过类似故障，然而当 2 个燃油切断装置同时接地且接地部位均位于停车电磁阀线圈的正极电路部分组燃油切断装置同时动作，故障复现。 3故障解决 ( 1) 更换 1# 、3# 发电机组燃油切断装置内的破损线缆，在加装保护套管并固定后进行检查，其绝缘性正常。 ( 2) 认真排查 1# 、3# 发电机组的安保控制电路， 包括停车按钮、保险丝、继电器等元器件情况，外部 传感器情况及线缆连接情况等，结果均正常。
为防止类似故障的发生，须注意: ( 1) 对其他发电机组的燃油切断装置内部情况、外部传感器、停车按钮、保险丝、继电器等元器件情况以及线缆连接情况进行详细检查。 ( 2) 优化供电系统保障策略及应急预案，根据设备用电负荷建立用电通报制度，在保证船舶航行安全的前提下兼顾设备运行的安全稳定。 ( 3) 对主机安保系统、舵机控制系统等进行全面检查，防止其他设备发生类似故障。 4 结束语 船舶电力保障是船舶安全航行和作业的重点， 船舶主管人员应在值班巡视中加大巡查力度，并加 强业务学习，提高发现问题、解决问题的能力，确保 船舶安全航行。 作者简介: 赵天翔，工程师，( E-mail) ztx310895227@ 163． com ( 编辑 谢尘) 来源：航海技术 |
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