船舶电气自动化系统的可靠性保障技术分析

1、 船舶电气自动化系统的可靠性保障技术分析 摘要：近年来，随着我国经济水平的提高，我国水运事业的快速兴起，船舶工业蓬勃发展，航运水平及管控技术日新月异，电气自动化技术在船舶工业的运用也随之深入。电气自动化技术是船舶运行的主要支柱型技术，其具备电子信息化及网络可控化的特点，大幅度提升了船舶工业的效益，保障船舶电气自动化系统运行的安全性、稳定性及可靠性。因此，探究船舶电子自动化系统的稳定性及船舶航运的安全性的保障成为了目前的首要任务。本文对船舶电气自动化系统的可靠性保障技术进行了简要分析，并进一步探讨其现状。关键词：船舶工业；电气自动化系统；可靠性；保障技术；船舶电气自动化系统的广泛运用推动了我国船

2、舶工业的发展，而船舶电气自动化系统的可靠性关乎着整个电路能否安全运作，其的正常运行又与电路系统的设计方案、生产流程、运作息息相关，如此一来，预防电路故障的发生是保障船舶电气自动化系统正常运作的关键，其对于船舶运行具有至关重要的作用，能有效延长船舶系统的寿命，为船舶安全运行提供助力。1. 船舶电气自动化系统发展前景1. 系统综合化随着当前信息技术的发展，使得计算机技术逐渐深入运用于船舶电气自动化系统中，使电气设备逐步向数字化、规范化、模块化发展，进而增加了船舶电气自动化系统组态的灵活性及机动性，推动了船舶电气自动化系统向综合化发展。计算机技术控制各类电气设备，而后进一步将其整合，使其处于同一界面

3、，进而对整个电气系统综合性控制，有效预防了控制过程中某一环节出现人为操作的失误，同时也避免了重复操作，降低了事故及故障发生的几率，同时也推动了船舶系统运行的自动化水平，以便船舶能够更加安全稳定的运行。2. 网络化目前，总线及数字化技术为船舶电气自动化系统的网络技术发展提供了主要支持。1. 总线技术总线技术即广泛聚集信号不同的线，采用了冗余结构与分布式结构设计，利用双层网将其控制，在各部件及模块中间开通一个信息渠道，并联系各个控制设备及执行设备输送信号。其中的双层网分为采集网与控制网，此结构保障了船舶电气自动化系统的运行更加高效、稳定、可靠。2. 数字化技术由于船舶电气自动化系统存在网络化的特点

4、，各系统的模块、组件及服务之间会存在一定的延迟及不确定性，加之目前系统容量越来越大的因素，为提高整个系统架构的可用性，降低发生故障的可能性，组成一个分布式系统，该系统在数据采集及控制平台密切结合，但自身结构存在独立性特点，使其在系统局部故障时仍可独立工作，并且该系统使用不间断后备电源，增加了其生存能力，以此提升了电气自动化系统的扩展性及可用性，增加了软件服务模块运行及开发速度，提高了船舶整体系统运行的稳定性及可靠性。再者，网络系统具有数字化及自动化的特点，其代替了大量繁琐的手工作业，减轻了技术人员的工作压力。及工作负担。2. 船舶电气系统的组成1. 船舶电力系统将电源、配电装置、电网、负载按一

5、定方式进行装配便组成了船舶电力系统，其由电站及电力网两大部分组成。其次，船舶电力系统承担着将各类形式的能量转换为电能，并以电网为媒介，为各用电设备分配及输送电能的功能。其电源负责将原动机等设备的机械能、化学能等能源转换为供自身使用的电能，配电装置负责分配、监视、保护、转换电源，电网则是全船电缆线的总称，是联系各设备的中间环节，也是负责输送电能的媒介。2. 船舶电站船舶电站是船舶电力系统的首要组成部分，其通过发电机组将机械能或各类形式能量转换为电能，进而由配电板对电能进行控制并分配。带动发动机组的原动机有各类形式，在实际船舶工作中，需结合实际，根据发动机组的类型配备相应的船舶电站。3. 船舶电力

6、网在电能完成从主配电板的分配及控制后，由电缆电线传输，再经过分配设备，输送至各用电设备，此过程便构成了船舶电力网。船舶电力网需在产生故障时，将故障限制于最小范围，并仍能继续对设备继续供电。3. 船舶电气自动化系统的保障技术1. 抗干扰技术船舶长期进行水上航行，易出现恶劣天气，工作环境及条件相对恶劣，且船舶中的大量电气设备都置放在较为狭窄有限的空间内，其极为容易受电磁波的干扰影响，影响导航及其他强电设备正常运作，容易为船舶航行带来安全隐患，增加了事故发生的几率，其中产生电磁干扰有两点原因，其一为电力系统间存在特殊传输介质，其二为存在灵敏接收单元。针对以上问题，为保障船舶电气自动化的稳定性，需采取

7、相应抗电磁干扰保障技术，如：1. 隔离变压器根据科学研究表明，交流电源是产生船舶电气自动化电磁干扰的主要原因之一，船舶技术人员可采用独立电源为其单独供电，使用交流变压器过滤其高频信息，从而有效控制电磁波对船舶电气自动化系统的干扰。2. 改变传输介质船舶以遥控来控制电气自动化系统，往往信号输出点位于驾驶舱，信号接收点位于船舱，因此由于传输时间较长，过程中无可避免电磁波的干扰。基于此问题，技术人员可寻找并控制、屏蔽干扰源，并更换传输介质，使用可屏蔽或削弱电磁干扰的材质，以此达到控制电磁干扰的目的。3. rc吸收设备电磁干扰与各类电气设备存在密切联系，当继电器、电源开关与电源设备相连接时，由于电弧影

8、响，极易形成电磁波，进而对其他设备造成一定干扰。因此，消除电磁干扰需稳定两端电压，使用rc设备抑制电磁波的产生，并使用电阻限制电容，增加电流的稳定性，从而降低甚至避免电磁波对电气设备的干扰。2. 电力推进技术传统船舶工业中，动力系统与电力系统是相互独立的，不存在关联性，动力系统通常由常规的热机及其他机械装置构成，而电力系统则属于辅助型能源，与船舶的推进技术不存在关联。近十几年来，随着科学技术不断进步，电力系统与动力系统相结合形成船舶电力推进技术，船舶电力推进系统存在以下几点优势：1. 机动性能强电动机的控制性能优于传统热力机械，电力推进系统机动性能较好，此外，在紧急停船时，其响应快速且滑行距离较短，回转角度小，增加了船舶航行的安全性。2. 装置小电力推进系统相比传统的热力机械，减少了尾轴、尾舵、传动装置及热力系统所需的辅机，节省了船舱的内容，增加了载客、载物空间及容量。3. 节能环保电力推进系统减少了燃油的消耗，减少了废气的排放及噪音污染。4. 运用广泛电力推进系统可被战舰、破冰船等船舶广泛运用。结语：船舶电气自动化系统的可靠性于其而言具有十分重要的作用，其通过各类保障技术可大幅度降低船舶运行过程中的安全隐患，相关技术人员也应学习相应知识提升自我，为我国船舶电气自动化系统的稳定运行提供保障，并继续深入研究，为我国水运事业发展提