摘要：科技的快速发展，使得各种先进的信息技术手段开始应用到各行各业的工作中，各个行业也逐渐开始向智能化、自动化的方向发展，尤其电气系统逐渐实现自动化，在这种情况下，传统的船舶电气技术显然无法满足快速发展的需求，再加上自动化技术发展不全面，使得很多安全控制问题凸显出来。鉴于此，在实际研究中，在了解电气系统及其自动化技术的基础上，进一步探究了系统和技术运行中存在的安全控制问题。

关键词：船舶；电气；自动化系统；可靠性；保障技术

电气自动化的应用对于提高船舶系统运行的高效性以及质量有着十分重要的作用，因此，作为工作人员一定要充分注重船舶电气自动化系统运维质量，加强故障诊断，并且采取措施进行处理，只有这样才能够使得船舶电气自动化系统正常运行，最终推动我国船舶系统的可持续发展。

一、电气自动化概述

近几年，经济的快速发展使得各行各业对配电的需求也不断提升，这无形中就加大了船舶运行的难度。而自动化技术的应用，就为电气系统的运行提供了一定的便利，首先，可以对系统进行全面的监控，准确把握每一阶段系统的运行情况，一旦发现系统中出现不安全的因素，发出警报并采取有效措施，在尽可能短的时间内消除安全隐患，保障系统的稳定运行。其次，自动化技术还具有检测的功能，如果船舶企业出现故障问题，自动化系统可及时发现其中的问题，降低因故障问题而带来的经济损失。而且，系统运行的可靠性也能够得到保障，自动化系统可以及时反馈电气系统中的数据，以便技术人员识别分析故障电流，掌握阶段性的状态，远程操控断路器，实现对电流故障的有效控制。总的来说，随着科技水平的不断提升，系统和技术的不断完善使得故障发生率大大降低，系统安全性以及经济效益都能得到保证，这就为船舶行业的持续性发展奠定了坚实的基础[1]。

二、船舶电气自动化系统常见故障

（一）熔接不合理

在船舶电气自动化系统运行的过程中容易出现信号中断等问题，而这也是运行故障的直接体现，为了能够更加有效地解决这一类问题，作为技术人员应当对船舶电气自动化系统的熔接方式进行确定，只有这样才能够提高熔接的合理性，避免此类事故再次出现。就船舶电气自动化系统实际运行的过程中，一旦出现信号中断问题，大概率就可以将故障判定为网络运行熔接不合理，因此为了进一步排除这一故障出现的原因，避免出现误判。作为技术人员通过对不同节点的电压展开全方位的测量，如果测量的结果显示电压正常，然而功率出现异常，就可以直接排除运行过程中由于电压造成的问题，在网络运行故障进一步排除的过程中，如果发现熔接线路出现断裂，那么只能够采用重新熔接的方式才能够进一步解决故障。在进行二次溶解之后，一些线路断裂故障都能够得到解决[2]。然而，如果存在固定不正确这些问题，如果仅仅通过重新熔接线路则不能够根本解决问题，因此作为技术人员应当对线路进行转换，使得严格按照标准施工，在提高自身专业化水平的同时也避免出现故障的再次发生，进而影响船舶电气自动化系统运行的稳定性以及高效性。

（二）供电问题

在提高船舶电气自动化系统运行过程中的稳定性时，一旦出现供电问题，有可能导致网络运行出现故障，进而影响光电接收机的功能正常运行，一旦故障严重那么会导致功能失效，信号难以接受，一旦出现这种问题，往往是由于信号接收器安装在一些露天的场所，在受到外界因素的影响之下容易出现损坏，再加上工作人员忽略了对于相关装置的维护，那么也会导致信号接收器老化的提前，进而影响船舶电气自动化系统运行的高效性。为了解决这一问题，避免外界因素对设备的稳定运行造成不良影响，可以对相关设备进行防晒以及防雨的保护[3]。除此之外，作为用户也应当加强防护意识，通过将一些信号接收器安装在一些比较干燥的位置，延缓设备出现的损耗，再延长设备使用寿命的同时，也能够在很大程度上提高船舶电气自动化系统运行的效率，提高信号的接触率。除此之外，一旦出现供电故障等一系列问题，作为工作人员应当首先对电压展开检查，也可以对线路接触问题进行排除，找到问题发生的原因并解决[4]。

（三）设计问题

相较于其他国家而言，我国的电气系统和自动化技术还存在着很大的欠缺，很多方面都不够成熟，尤其是和很多先进国家呈现出了较大的差距。当前，我国的电气系统及其自动化技术的设计水平参差不齐，自动化手段并没有真正应用起来，设计不科学是当前非常关键的一个问题。而之所以会出现这样的问题，一方面在于我国使用的电气系统没有标准衔接口，实际使用缺乏参考标准，虽然经过各环节的操作和处理，配电设备最终可以衔接起来运行，但设备衔接不通畅的问题仍然存在，导致实际配电工作也不通畅，直接影响设备的运行效率以及工作质量；另一方面，因为电气系统及其自动化技术在我国起步较晚，设计理念和质量上难免存在一定的落后情况，加之设计人员素质和能力的限制，导致系统设计和实际应用存在偏差，设计只是设计，不能得到有效落实。

三、船舶电气自动化系统可靠性保障技术应用

（一）落实准备工作

在对船舶电气自动化系统传输安全运行设计时，作为工作人员也应当落实各项准备工作。在准备的过程中就配电线路的设计可行性展开探究，并且结合不同地区的设计标准。在进行选址考虑的过程中，就周边的地质情况以及环境情况展开调研，并以此为设计做好准备工作，确保准备方案的操作性，保障船舶电气自动化系统传输故障解决能够有效开展。除此之外，作为工作者也应当从长远角度出发，合理选择配电线路，结合短路电流以及电流负荷等综合开展配电线路型号选择。在准备过程中，工作人员也应当结合设计安装过程中存在问题进行计算，检验配电线路在实际运行过程中的断流能力。作为配电线路的操作人员应当做好“三勤”工作，在开始工作前对配电线路进行检查，在运行过程中注重配电线路的流畅性，在停机之后应当对配电线路进行维护。其次应当做好配电线路的维护以及保养工作，就保养部位安排专业工作人员进行检测，并严格按照要求进行保养。最后应当记录配电线路的运行情况记录中应当标明故障出现的现象以及原因，通过对这些资料信息进行记录，为故障解决工作开展提供一定的参考。

（二）红外检测

红外检测技术作为一种非接触类的诊断方式，在实际应用于船舶电气自动化系统传输安全运行的过程中，通过开展红外检测也能够确保检测效率，帮助检测人员在检测的过程中，根据船舶的运行情况展开评判，一旦出现温度的整体变化特征就能够及时反映。当下在应用红外检测技术的过程中，也可以根据使用目标将其应用于故障预测中，在提高船舶线路实际运行可靠性的同时，也能够针对船舶电气自动化系统传输安全运行过程中的实际状况进行总结，通过将红外诊断技术应用于船舶电气自动化系统传输故障检测过程中，既能够确保船舶正常运行，同时也能够通过船舶在运行过程中发热规律变化确定船舶回温特征，最终对船舶的故障进行排查。

（三）构建服务平台

在船舶电气自动化系统建设的过程中，通过构建服务平台，能够利用本地的设备进行计算，而云端则可以根据设备提供的数据进行整合之后，展开更加精确的运算，最终形成数据列。而通过充分运用模型以及算法库能够就数据展开分析，最终提高分工以及协同的高效率。在船舶电气自动化系统建设的过程中，工作人员需要就数据链与周期过程的关系展开探究，并且根据关联，利用数据库算法最终形成更加完备的数据链，通过对数据进行采集传输以及分析，最终确保船舶电气自动化系统建设数据供应的精准度。其次，也可以建立动态化以及边缘化的算法库，从而提高系统运行过程中分布式计算的速度，最终实现对于在船舶电气自动化系统建设的过程中计算以及存储等资源的高效利用。这种智能算法库的测试十分完整，同时具有一定的通用智能性，其中包括性能退化数据、提取状态趋势、算法预估等等，而专业算法的应用也能够实现数据的验证以及迭代。在船舶电气自动化系统建设的过程中，通过实现业务的一体化，协同一些应用，并且针对实际情况开展分析，构建基于架构思想以及建模等技术，对管理过程中可能涉及到的模块进行拆分，并且建立合同中心进度管理中心等不同的服务系统，基于系列框架的基础之上，提高系统运行的标准度以及开放性。

（四）应用数字孪生技术

在运用数字孪生进行船舶电气自动化系统建设的过程中，可以将体系分为以下五个部分：分别为现实物理领域、数字孪生体领域、测试控制、用户领域、功能实体领域。第一层，现实物理领域主要指的是在船舶电气自动化系统建设的过程中，通过对产品进行研发设计，对现场施工进行生产以及运行，并且提供相应的维护以及服务，从而确保可视化建设的质量以及高校性。主要针对工作人员设备需求材料购买流程规划以及建设服务等等。第二层，即为数字孪生体领域在该领域中，每一个对象都会直接被数字孪生体映射到虚拟端，并且形成孪生组建，而通过这种方式所反映的对象往往具备某一特征，并且涵盖了仿真分析以及建模管理等多种功能。这种数字化的模型能够与建模对象实行同步的运行以及管理，仿真服务的应用主要包括报告深层服务分析以及平台建设等等。第三层，即为实体的测量以及控制，这能够充分实现数字孪生体与第一层领域之间的互动，最终对实体对象的运行状态进行控制以及故障感知，测量感知主要运用设备运行过程中的各项参数进行体现，进而对数据展开与处理，并且标识不同的数据来源控制功能的实现。主要是通过将数字孪生体运行过程中形成的控制策略传递给实体对象，最终完善数字孪生体系的整体架构，第四层领域主要指的是数字孪生体的用户领域，其中包括软件的应用以及人机接口等等。第五层领域指的是功能实体，通过对以上四种领域间的信息流动以及数据进行交换，最终为确保体系构建的安全提供保障。在船舶电气自动化系统建设的过程中，通过将数字孪生技术应用其中，能够构建智能化管理平台，并且对实际情况展开社会化调控。在应用中能够将视频监控以及数据管理、安全检测等各项感知数据进行收集，并且以BIM技术作为数字模型开展数字孪生技术的应用，最终实现数据、进度预测等多项功能的交互以及可视化应用，在提高船舶电气自动化系统建设过程中决策水平的同时，也能够提高配电运输管理质量。

结束语：

综上所述，在船舶电气自动化系统快速发展的背景之下，一旦出现故障会直接影响用户的体验感，因此，为了减少故障的出现，如何提高船舶的稳定性以及安全性尤为重要，作为工作人员应当加强对于船舶电气自动化系统传输过程中的故障排查以及维护，推动我国船舶行业可持续发展。

参考文献：

[1]李磊峰，张炯，余士有.船舶电气自动化系统的故障检测与恢复研究[J].内燃机与配件，2021（23）：146-147.

[2]魏智娟.船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用[J].船舶物资与市场，2021，29（10）：25-26.

[3]寇净熠，邹成业，姜伟.船舶电气自动化技术应用及发展趋势[J].船舶物资与市场，2021，29（08）：25-26.

[4]徐亚东.船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用[J].内燃机与配件，2021（14）：234-235.

作者简介：陈晨（1986年12年-）男，汉，江苏 镇江，本科，中级工程师，研究方向是：船舶电气生产设计。