侯文莉
（安科瑞電氣股份有限公司,，上海,，嘉定 201801）
摘 要：
海上石油平臺(tái)低壓系統(tǒng)與陸地電力系統(tǒng)有很大區(qū)別，屬于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),，在出現(xiàn)單相接地故障時(shí),，系統(tǒng)允許帶故障正常運(yùn)行2h，保證海上重要電氣設(shè)備不會(huì)立即關(guān)?！,，F(xiàn)如今大多數(shù)海上平臺(tái)使用絕緣監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的絕緣狀況，故障時(shí)發(fā)出報(bào)警,，但不能監(jiān)測(cè)出到底是系統(tǒng)中哪一路負(fù)載出現(xiàn)了絕緣故障,，需要平臺(tái)電氣專(zhuān)業(yè)人員將現(xiàn)場(chǎng)低壓負(fù)載回路逐個(gè)斷電進(jìn)行故障排查，給接地故障查找?guī)?lái)了非常大的困難,。當(dāng)?shù)蛪耗概虐l(fā)生單相接地故障時(shí),，為了能第一時(shí)間鎖定故障點(diǎn)并方便現(xiàn)場(chǎng)電氣人員及時(shí)對(duì)接地故障進(jìn)行排查、解決,，提高低壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性,，可以使用絕緣監(jiān)測(cè)及故障定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了絕緣故障回路和相線的定位。
關(guān)鍵詞：
中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),；絕緣系統(tǒng),；IT系統(tǒng)；絕緣故障,；單相接地,；故障定位
0 行業(yè)背景
海上石油平臺(tái)低壓電網(wǎng)系統(tǒng)屬于獨(dú)立電網(wǎng)系統(tǒng)，為了保證平臺(tái)生產(chǎn),，平臺(tái)的低壓用系統(tǒng)不能因某一路負(fù)載的絕緣故障而關(guān)停，因此平臺(tái)0.4kV低壓電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng),。中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)的特點(diǎn)是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí),，各相間的電壓大小和相位保持不變，三相系統(tǒng)的平衡沒(méi)有遭到破壞,，故在短時(shí)間內(nèi)可以繼續(xù)運(yùn)行,。但是若長(zhǎng)時(shí)間帶故障運(yùn)行，會(huì)造成相間短路,，或者單相弧光接地時(shí),，使系統(tǒng)產(chǎn)生諧振而引起過(guò)電壓，給平臺(tái)生產(chǎn)造成很大壓力,。
現(xiàn)如今大部分石油平臺(tái)裝設(shè)絕緣監(jiān)測(cè)裝置,，原有的絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備只能監(jiān)測(cè)整段母線的絕緣水平，不能監(jiān)測(cè)出具體是哪一路負(fù)載存在絕緣故障,。因此,，可以使用絕緣監(jiān)測(cè)及故障定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)絕緣故障回路的精確定位,。
本文以海上平臺(tái)為例,，介紹絕緣監(jiān)測(cè)及故障定位的應(yīng)用。
1 系統(tǒng)分析
在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,，由于系統(tǒng)不接地,，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單點(diǎn)對(duì)地故障時(shí)，熔斷器或空開(kāi)不動(dòng)作,，系統(tǒng)電力供應(yīng)不會(huì)中斷,，系統(tǒng)或負(fù)載回路不會(huì)分?jǐn)啵唤^緣監(jiān)視設(shè)備顯示絕阻值下降或輸出報(bào)警信號(hào),。
在海上平臺(tái)低壓400V系統(tǒng)中,，在每段母排上設(shè)置絕緣檢測(cè)儀，現(xiàn)有的絕緣監(jiān)視儀表只能顯示整段母線的絕緣阻值,，不能反映出哪一回路,，如果當(dāng)前母線有多路負(fù)載，則判斷故障回路比較困難。
2 產(chǎn)品介紹
AIM-T500L系列工業(yè)絕緣監(jiān)測(cè)及故障定位系統(tǒng)可以用于配電回路中性點(diǎn)不接地的場(chǎng)所,。該系統(tǒng)功能豐富,，包括絕緣電阻監(jiān)測(cè)、絕緣故障預(yù)警,、絕緣故障報(bào)警,、故障定位、事件記錄,、參數(shù)設(shè)置,、通訊組網(wǎng)等，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時(shí),，能及時(shí)報(bào)警,，并準(zhǔn)確定位故障發(fā)生的具體回路，以提醒相關(guān)人員及時(shí)排查故障,。
3 功能介紹
AIM-T500L絕緣監(jiān)測(cè)儀具有以下功能：
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)IT系統(tǒng)的對(duì)地絕緣電阻,，電阻越*啟動(dòng)故障預(yù)警或報(bào)警功能；繼電器報(bào)警輸出,、LED報(bào)警輸出等多種故障指示方式,；事件記錄功能，方便操作人員查看分析故障類(lèi)型和發(fā)生時(shí)間,，判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀況,；自檢功能，可一鍵實(shí)現(xiàn)儀表硬件電路的故障自檢,；斷線監(jiān)測(cè),，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PE/KE功能接地線連線狀況；一路RS485接口,，標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議,；一路CAN通訊，自定義協(xié)議,，用于和信號(hào)發(fā)生器,、故障定位儀信息交互；應(yīng)用范圍廣,，適用于交流,、直流以及交直流混合IT系統(tǒng)。
ASG200測(cè)試信號(hào)發(fā)生器具有以下功能：
指示故障所在相線,；支持手動(dòng)啟動(dòng)定位用于測(cè)試通訊線路,；采用CAN總線技術(shù)，方便與系統(tǒng)內(nèi)其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,。
AIL200-12絕緣故障定位儀具有以下功能：
定位并指示故障所在支路,；單個(gè)AIL200-12最多可定位12個(gè)回路,；每個(gè)IT系統(tǒng)最多可接90只定位儀，總計(jì)定位1080回路,；采用CAN總線技術(shù),，方便與系統(tǒng)內(nèi)其它設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。配合使用AKH-0.66L系列電流互感器作為監(jiān)測(cè)互感器,，變比1000:1,，按照回路額定電流選擇合適孔徑；
4 技術(shù)指標(biāo)
AIM-T500L絕緣監(jiān)測(cè)儀技術(shù)指標(biāo)
ASG200信號(hào)發(fā)生器技術(shù)指標(biāo)
AIL200-12絕緣故障定位儀技術(shù)指標(biāo)
5 系統(tǒng)原理圖
下圖為AIM-T500L系列絕緣監(jiān)測(cè)及故障定位系統(tǒng)的原理圖,，當(dāng)末端回路發(fā)生絕緣故障,，絕緣監(jiān)測(cè)儀開(kāi)始報(bào)警，并通知信號(hào)發(fā)生器和絕緣故障定位儀,，信號(hào)發(fā)生器向故障回路注入信號(hào),，絕緣監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)故障回路，當(dāng)絕緣故障定位儀檢測(cè)到故障后,，絕緣監(jiān)測(cè)儀界面顯示故障相線和故障回路。
6 結(jié)語(yǔ)
IT配電系統(tǒng)在供電距離不是很長(zhǎng)時(shí),，供電的可靠性高,，安全性好。
絕緣監(jiān)視儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的絕緣阻值,，不能具體定位到故障回路,。絕緣監(jiān)測(cè)及故障定位系統(tǒng)，在監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)絕緣故障后,，能夠在數(shù)秒內(nèi)定位出故障回路,，不再需要平臺(tái)電氣專(zhuān)業(yè)人員將現(xiàn)場(chǎng)低壓負(fù)載回路逐個(gè)斷電，進(jìn)行故障排查,，從功能,、安全還是時(shí)效來(lái)看，優(yōu)于傳統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)手段,。
絕緣監(jiān)測(cè)及定位系統(tǒng)能適應(yīng)包括IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè),、UPS等供電系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)、油井電泵絕緣監(jiān)測(cè)等系統(tǒng),，為海上平臺(tái)絕緣故障提供更高效的保護(hù)方案,。
參考文獻(xiàn)
[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版
[2] 陳鑫, 吳占友, 杜銀昌. 低壓絕緣監(jiān)測(cè)及定位系統(tǒng)在海上石油平臺(tái)的研究與應(yīng)用[J]. 機(jī)電信息, 2018, 567(33):9-10.
作者介紹：
侯文莉，女,，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,，主要研究方向?yàn)榈蛪号潆姲踩秒婎I(lǐng)域。
