絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備解決方案在工廠的應(yīng)用-不接地系統(tǒng)絕緣

時(shí)間：2021-07-30作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：309

周曉麗

（安科瑞電氣股份有限公司，上海，嘉定201801）

摘 要：船舶電力系統(tǒng)采用交流三相三線制絕緣系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)某相對(duì)地短路時(shí)不會(huì)出現(xiàn)短路跳閘而導(dǎo)致供電中斷，從而保證了船舶供電的連續(xù)性和可靠性。隨著現(xiàn)代船舶電力系統(tǒng)容量不斷增大，電力網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜和密集，同時(shí)船舶的實(shí)際環(huán)境，如溫度、濕度、鹽霧、霉菌等條件比較惡劣，使得電力系統(tǒng)絕緣故障的發(fā)生率較高，并由此引發(fā)的火災(zāi)和相間短路的嚴(yán)重事故屢見不鮮。長(zhǎng)期以來，限于技術(shù)手段，難以對(duì)絕緣狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),且一旦出現(xiàn)故障。對(duì)絕緣故障點(diǎn)的定位(查找)只能依靠人工對(duì)數(shù)百條負(fù)載支路逐條斷電來實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重破壞了供電連續(xù)性。由此可見,電力系統(tǒng)絕緣狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)船舶電力系統(tǒng)供電的安全性和連續(xù)性具有十分重要的意義。 

關(guān)鍵詞：三相三線制；絕緣系統(tǒng)；IT配電系統(tǒng)；不接地系統(tǒng)；船舶；絕緣監(jiān)測(cè)； 

 

0行業(yè)背景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各國(guó)船運(yùn)貿(mào)易隨之?dāng)U大，各種游艇，游船娛樂設(shè)施增多。傳統(tǒng)船舶電力系統(tǒng)采用交流三相三線制絕緣系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)某相對(duì)地短路時(shí)不會(huì)出現(xiàn)短路跳閘而導(dǎo)致供電中斷，從而保證了船舶供電的連續(xù)性和可靠性?，F(xiàn)代船舶電力系統(tǒng)容量不斷增大，電力網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜和密集，同時(shí)船舶的實(shí)際環(huán)境，如溫度、濕度、鹽霧、霉菌等條件比較惡劣，使得電力系統(tǒng)絕緣故障的發(fā)生率較高，并由此引發(fā)的火災(zāi)和相間短路的嚴(yán)重事故屢見不鮮。長(zhǎng)期以來，限于技術(shù)手段，難以對(duì)絕緣狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),且一旦出現(xiàn)故障。對(duì)絕緣故障點(diǎn)的定位(查找)只能依靠人工對(duì)數(shù)百條負(fù)載支路逐條斷電來實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重破壞了供電連續(xù)性。由此可見,電力系統(tǒng)絕緣狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)船舶電力系統(tǒng)供電的安全性和連續(xù)性具有十分重要的意義。 

本文介紹玻璃廠，鋼鐵廠等工廠中絕緣監(jiān)測(cè)的解決方案。

1 方案介紹

本方案針對(duì)小型游艇，客船等小型船舶，推薦使用絕緣監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相線對(duì)地的絕緣狀況，當(dāng)系統(tǒng)絕緣性能下降或者發(fā)生單相接地故障時(shí)，及時(shí)報(bào)警。報(bào)警信號(hào)通過RS485總線上傳到Acrel-2000L/A絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備，該設(shè)備可以查看整個(gè)系統(tǒng)的一次接線圖，遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)，報(bào)警信息查看，曲線查看。

2 產(chǎn)品介紹

AIM-T300絕緣監(jiān)測(cè)儀用于監(jiān)測(cè)IT配電系統(tǒng)（不接地系統(tǒng)）對(duì)地絕緣狀況。 產(chǎn)品集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化于一身。具有測(cè)量范圍廣、反應(yīng)速度快、允許系統(tǒng)泄漏電容大等特點(diǎn)。同時(shí)其擁有豐富的功能，絕緣故障預(yù)警、故障報(bào)警、事件記錄、參數(shù)自由設(shè)置。

Acrel-2000L/A絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備可以安裝在船長(zhǎng)室或者監(jiān)控室內(nèi)，遠(yuǎn)程查看絕緣監(jiān)測(cè)儀的運(yùn)行狀況，當(dāng)發(fā)生報(bào)警信號(hào)，會(huì)及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行排查。

3 功能介紹

具有對(duì)被監(jiān)測(cè)IT系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警及報(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功能；

采用**的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊技術(shù)，可與上位機(jī)管理終端通訊，實(shí)時(shí)在線監(jiān)控IT系統(tǒng)和離線監(jiān)測(cè)電機(jī)的絕緣狀況；

具有故障事件記錄功能，能夠記錄故障發(fā)生的時(shí)間和故障類型，方便操作人員分析系統(tǒng)運(yùn)行狀況，及時(shí)消除故障；

應(yīng)用范圍廣，適用于交流、直流以及交直流混合IT系統(tǒng)以及非IT的電機(jī)絕緣監(jiān)測(cè)；

自檢功能?？梢绘I實(shí)現(xiàn)儀表硬件電路的故障自檢；

斷線監(jiān)測(cè)功能。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PE/KE功能接地線連線狀況；

手動(dòng)/自動(dòng)復(fù)位自由選擇；

測(cè)量范圍廣、允許系統(tǒng)泄漏電容大。

4技術(shù)指標(biāo)

AIM-T300絕緣監(jiān)測(cè)儀技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目		技術(shù)指標(biāo)
輔助 電源	電壓	AC 85~265V DC120~370V
	頻率	50/60Hz
絕緣 監(jiān)測(cè)	絕緣電阻測(cè)量范圍	1k~5MΩ
	預(yù)警、報(bào)警值范圍	10k~5MΩ
內(nèi)部參數(shù)	響應(yīng)時(shí)間(Ce=1μF)	<6s
	測(cè)量電壓	<20V
	允許系統(tǒng)泄漏電容	<150μF
	測(cè)量電流	<170μA
適用電壓	內(nèi)部直流阻抗	≥120kΩ
	功耗	<8W
	系統(tǒng)電壓	AC 0~480V DC 0~480V
頻率范圍		40~460Hz
輸出	繼電器輸出	出錯(cuò)、預(yù)警、報(bào)警
環(huán)境	工作溫度	-15~+55℃
	存儲(chǔ)溫度	-20~+70℃
	相對(duì)濕度	<95%，不結(jié)露
	海拔高度	≤2500m
通訊		RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議
額定沖擊電壓/污染等級(jí)		8kV/Ⅲ
EMC電磁兼容/電磁輻射		符合IEC61326-2-4

5接線原理

 

6系統(tǒng)介紹

現(xiàn)場(chǎng)所有AIM-T300儀表通過總線接入Acrel-2000L/A系統(tǒng)設(shè)備，系統(tǒng)設(shè)備適用于1kV及以下低壓配電系統(tǒng)。該設(shè)備可以集中采集監(jiān)測(cè)顯示絕緣監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多8個(gè)絕緣監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)，并且實(shí)時(shí)記錄告警信息和曲線查詢。

設(shè)備采用金屬壁掛箱，內(nèi)部集成采集元件，防護(hù)等級(jí)為IP65。安裝方便簡(jiǎn)單，工作可靠，適用于多種工業(yè)場(chǎng)合。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖所示：



系統(tǒng)設(shè)備包含回路監(jiān)測(cè)，參數(shù)設(shè)置，報(bào)警記錄，曲線查看，權(quán)限管理等功能。系統(tǒng)啟動(dòng)畫面如下：

 

回路監(jiān)測(cè)可以顯示現(xiàn)場(chǎng)的一次系統(tǒng)圖，可以直觀的顯示配電情況。如下圖所示

 

參數(shù)設(shè)置需要登錄用戶，點(diǎn)擊用戶登錄按鈕，顯示用戶登錄界面，點(diǎn)擊登錄用戶，輸入密碼后確認(rèn)，界面顯示當(dāng)前用戶名。

進(jìn)入用戶登錄界面后，可以直接查看版本信息，用于自查記錄

登錄用戶后可以設(shè)置參數(shù)，用戶可以自行設(shè)置絕緣預(yù)警和報(bào)警的值。

報(bào)警記錄可以查看設(shè)備運(yùn)行期間所有的報(bào)警記錄，方便用戶根據(jù)報(bào)警信息排查故障。

曲線查看可以查看設(shè)備運(yùn)行期間所有的絕緣阻值情況，可以查看絕緣阻值的變化趨勢(shì)。用以判斷系統(tǒng)是否有絕緣降低的隱患。

系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置權(quán)限管理，參數(shù)設(shè)置必須登錄才能設(shè)置，如果沒有登錄，將會(huì)彈出告警。

 

7結(jié)語

AIM-T300絕緣監(jiān)測(cè)儀能夠監(jiān)測(cè)船舶配電系統(tǒng)的絕緣狀況。

Acrel-2000L/A絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備可以集中采集監(jiān)測(cè)顯示絕緣監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多8個(gè)絕緣監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)，并且實(shí)時(shí)記錄告警信息和曲線查詢。為設(shè)備的安全運(yùn)行提供有效的防護(hù)。給現(xiàn)場(chǎng)工作人員絕緣檢測(cè)提供了很大的便利，為游艇船舶生產(chǎn)和檢查提供有力的支持。

 

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


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