安科瑞 鮑靜君

　　摘 要：隨著現代船舶發(fā)展,，船舶電氣化程度越來越高，船舶電站的的容量也越來越大,，隨之而來的是電網的絕緣問題更加復雜化,。船舶電力系統一般采用IT系統，即不接地系統,。由于電網是不接地系統,，單相接地產生的接地電流較小，不足以觸發(fā)保護設備動作,。如果狀態(tài)保持不去排查和處理，將導致局部發(fā)熱,，使得絕緣損壞加劇,，嚴重可能引起火災。船舶電力供配電系統需要可以實現絕緣監(jiān)測及定位的方案,，絕緣監(jiān)測可以實時監(jiān)測系統的絕緣情況,，定位可以在發(fā)生時查找定位出回路，幫助船員快速判斷點,，及時切除回路及排查,。從效益層面來講，絕緣監(jiān)測及定位方案可以為用戶提供絕緣狀態(tài)報警,，提醒設備維護,，快速定位節(jié)約維護、維修和保養(yǎng)成本,。

　　關鍵詞：船舶電氣,；IT系統；不接地系統；絕緣監(jiān)測,；定位,；接地；

　　0 項目背景

　　隨著現代船舶發(fā)展,，船舶電氣化程度越來越高,，船舶電站的的容量也越來越大，隨之而來的是電網的絕緣問題更加復雜化,。船舶電力系統一般采用IT系統,，即不接地系統。IT系統的優(yōu)點是發(fā)生單相接地時不會出現TN-S系統直接短路跳閘而導致供電中斷,，可以短時間帶運行,，直到工作人員排除后再次恢復到正常絕緣狀態(tài)，從而保證了船舶供配電系統的連續(xù)性和可靠性,。

　　由于船體之間存在分布電容等因素,，電網并非是理想的對“地"絕緣系統。若電網絕緣情況較差,，可能會引發(fā)絕緣,，嚴重時發(fā)生單相接地。由于電網是不接地系統,，單相接地產生的接地電流較小,，不足以觸發(fā)保護設備動作。但是如果狀態(tài)保持不去排查和處理,，將導致局部發(fā)熱,，使得絕緣損壞加劇，嚴重可能引起火災,。也可能會將事故進一步擴大,，當兩根相線接地時，會發(fā)生短路,，造成斷路器跳閘,，對船舶航行和人身安全帶來不同程度的危害。

　　船舶主配電板及分配電箱一般會配置絕緣監(jiān)測儀,，當發(fā)生絕緣時，快速反應,，及時報警,。但是對絕緣點的定位（查找）只能依靠人工對數百條負載支路逐條斷電來實現，耗費人工和時間,，而且需要短暫停電實現判斷,，無法持續(xù)供電。

　　因此，船舶電力供配電系統需要可以實現絕緣監(jiān)測及定位的方案,，絕緣監(jiān)測可以實時監(jiān)測系統的絕緣情況,，定位可以在發(fā)生時查找定位出回路，幫助船員快速判斷點,，及時切除回路及排查,。從效益層面來講，絕緣監(jiān)測及定位方案可以為用戶提供絕緣狀態(tài)報警,，提醒設備維護,，快速定位節(jié)約維護、維修和保養(yǎng)成本,。

　　1 方案介紹

　　船舶供配電系統一般采用主配電板（main Switch board）和應急配電板（emergency Switch board）配合的方式,，其中，正常情況下,，主配電板由多組柴油發(fā)電機供電，多個設備正常運行,，當主配電板失電或者檢修時，應急柴油發(fā)電機啟動,，由應急配電板供電,。當船舶在碼頭時,，由高壓岸電給船舶供電,。

　　船舶供配電系統簡化如下圖所示,。

　　在主配電板和應急配電板分別設置絕緣監(jiān)測及定位方案，絕緣監(jiān)測及定位方案主要由絕緣監(jiān)測儀（IMD：Insulation monitor device）,、測試信號發(fā)生器（TSG：test signal Generator）、絕緣定位儀（IFL：insulation fault locator）,，監(jiān)測互感器（ZCT：zero current transformer）組成,，如下表所示：

　　2 0L絕緣監(jiān)測儀具有以下功能：

　　實時監(jiān)測IT系統的對地絕緣電阻，電阻越啟動預警或報警功能,；繼電器報警輸出,、LED報警輸出等多種指示方式；事件記錄功能,，方便操作人員查看分析類型和發(fā)生時間,，判斷系統運行狀況；自檢功能,，可一鍵實現儀表硬件電路的自檢,；斷線監(jiān)測，實時監(jiān)測PE/KE功能接地線連線狀況,；一路RS485接口,，標準Modbus-RTU協議；一路CAN通訊,，自定義協議,，用于和信號發(fā)生器、定位儀信息交互,；應用范圍廣,，適用于交流、直流以及交直流混合IT系統,。

　　ASG200測試信號發(fā)生器具有以下功能：

　　指示所在相線,；支持手動啟動定位用于測試通訊線路；采用CAN總線技術,，方便與系統內其它設備進行數據交互,。

　　AIL200-12絕緣定位儀具有以下功能：

　　定位并指示所在支路；單個AIL200-12多可定位12個回路,；每個IT系統多可接90只定位儀,，總計定位1080回路；采用CAN總線技術,，方便與系統內其它設備進行數據交互,。配合使用AKH-0.66L系列電流互感器作為監(jiān)測互感器，變比1000:1,，按照回路額定電流選擇合適孔徑,。

　　3 技術指標

　　             AIM-T500L絕緣監(jiān)測儀技術指標

　　4 結論

　　船舶供配電系統的絕緣及接地對電網的安全可靠運行很重要，為了避免接地及短路的發(fā)生,，應提高安全意識,，加強對電氣系統絕緣電阻的測量和監(jiān)視。及早發(fā)現潛在的隱患,，并采取科學合理的方法迅速排除,，確保船舶和人員的安全。對船舶供配電系統進行絕緣監(jiān)測及定位,，對保障船舶電力系統的安全及航行安全具有重要意義,。

　　參考文獻

　　[1]孫張慧.船舶電氣接地的查找及解決方法[J].船舶標準化工程師,2021,第54卷(6): 59-62

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　　[3]呂錦釗，馮凱,，李俊瑋,，劉峰.艦船交流電網絕緣監(jiān)測及定位研究[J].廣東造船,2021,第40卷(3): 95-98