淺談絕緣監(jiān)測定位在IT系統(tǒng)中的應用

劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】：IT不接地系統(tǒng)與大地之間不直接連接，電氣裝置的外殼通過保護接地線與接地極連接 , 由于電氣裝置與電源端沒有直接的連接，當系統(tǒng)出現(xiàn)di次故障時，接地故障電流僅為非故障相對地的電容電流，故障電流小，電氣設備金屬外殼不會產(chǎn)生危險性的接觸電壓（外露導電部分對地電壓不超過50V），因此無需切斷電源，使電氣設備繼續(xù)運行，并可通過報警裝置及檢查故障，正因為IT不接地系統(tǒng)具備供電穩(wěn)定性以及低故障電流的特性，IT系統(tǒng)廣泛的應用于海上采油平臺、煤礦、等行業(yè)。IT系統(tǒng)發(fā)生di次故障雖然不影響系統(tǒng)運行，若發(fā)生第二次故障時應自動切斷電源，當在另相線或中性線上發(fā)生第二次故障時，必須快速切除故障，因為當?shù)诙喂收舷嗯cdi次故障相為不同相時，會發(fā)生嚴重的短路故障，因此需要在發(fā)生第二次故障前找出故障點，所以對于IT系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測及故障查找非常有必要。

【關鍵詞】 IT系統(tǒng) 供電穩(wěn)定性 海上采油平臺 絕緣監(jiān)測及故障查找

1 IT系統(tǒng)在海上采油平臺應用

1.1 IT系統(tǒng)點

1.1.1 供電穩(wěn)定性

（1）由絕緣故障RF引起的對地漏電流IF只能通過系統(tǒng)對地泄漏電容構成回路；

（2）熔斷器或空開不動作；

（3）系統(tǒng)發(fā)生單點對地故障時，系統(tǒng)電力供應不會中斷；

（4）系統(tǒng)或負載回路不會分斷；

（5）絕緣監(jiān)視設備顯示絕阻值下降或輸出報警信號。

1.1.2 人身性

（1）微弱的漏電流，取決于系統(tǒng)對地泄漏電容；

（2）人體觸電的危險性大大降低；

（3）負載接地電阻阻值的大小對人體觸電電流的影響小。

1.1.3 低火災危險性

（1）微弱的故障電流取決于系統(tǒng)對地泄漏電容；

（2）故障電流數(shù)值的降低(mA或μ*)同時降低了火災隱患；

（3）增加了對人身和設備的保護。

1.2 IT系統(tǒng)限制

1.2.1 成本較高

IT系統(tǒng)的主要缺點是每個子站都需要變壓器，導致系統(tǒng)搭建成本較高，但是由于其生

產(chǎn)的穩(wěn)定性及維護效益的提高，系統(tǒng)搭建成本很容易就能收回。

1.2.2 系統(tǒng)需監(jiān)測及維護

IT系統(tǒng)由于其供電特性，在發(fā)現(xiàn)di次故障時，不會切斷供電，在發(fā)生第二次故障時

容易發(fā)生嚴重的短路事故，所以要求實時監(jiān)測系統(tǒng)的絕緣情況，并在第二個故障點發(fā)生前找

出故障點并解決。

海上采油平臺由于其特殊的現(xiàn)場環(huán)境，石油及天然氣均屬于易燃物，對于供電環(huán)

境要求非常高，IT系統(tǒng)的低火災性非常適合海上采油平臺，此外采油工藝對于供電的持續(xù)

性要求非常高，同時IT系統(tǒng)對于人員有更高的性保障，鑒于此，目前海上采油平臺基

本都采用的IT系統(tǒng)。

目前海上平臺供電系統(tǒng)400V低壓盤基本采用傳統(tǒng)的絕緣監(jiān)測手段，只能夠監(jiān)測當前系

統(tǒng)的絕緣情況，并不能反應出具體的故障點，而平臺大部分重要電氣設備受運行環(huán)境工況的

影響，倒停非常困難，這也為平臺電氣人員對接地故障查找?guī)砹朔浅４蟮睦щy，有時甚至

使低壓盤母線長期處于單相接地故障下運行，給低壓母線電力系統(tǒng)運行帶來非常大的隱

患。

此外，隨著系統(tǒng)的運行變化及擴容等，系統(tǒng)漏電容會發(fā)生變化，傳統(tǒng)的絕緣監(jiān)測手段

不能自適應系統(tǒng)分布電容（漏電容）的變化。這樣會導致絕緣監(jiān)視儀表失效或給出錯誤的絕

緣阻值。

為了提升低壓母排電力系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測水平，當?shù)蛪耗概虐l(fā)生單相接地故障時能di

時間鎖定故障點并方便于現(xiàn)場電氣人員及時對接地故障進行排查、解決，我們引進了套全

新的絕緣監(jiān)測方案-AIM-T500L絕緣故障定位系統(tǒng)。

2 方案特點

2.1 測量更精確

采用更專業(yè)的AMP測量法（自適應測量法），能適應不斷變化的供電系統(tǒng)分布電容，更準確的測量

2.2 適應范圍廣

可應用于各種系統(tǒng)，包括交流三相系統(tǒng)、交流單相系統(tǒng)、直流系統(tǒng)和帶直流成分的交流

系統(tǒng)以及變頻驅(qū)動系統(tǒng)。

2.3 在線定位

該方案zui大的特點，能夠在系統(tǒng)運行時直接定位出故障點，相對于傳統(tǒng)的斷電或倒停

設備查找故障相比：

（1）更快捷：從故障報警到故障定位，全程只需要5秒。

（2）更：故障定位全程自動完成，無需人員進行帶電操作。

（3）更經(jīng)濟：無需對設備依次倒停進行查找，在線定位故障，節(jié)約大量的人工成本。

（4）更穩(wěn)定：能第yi時間找出故障，避免第二故障的發(fā)生，也無需對系統(tǒng)或設備進行斷電，更利于供電系統(tǒng)穩(wěn)定。

3 方案原理

3.1 系統(tǒng)組成

如圖 1。

（1）絕緣監(jiān)測儀：接入供電系統(tǒng)，實時測量系統(tǒng)絕緣阻值、告警并發(fā)送定位電流信號。

（2）絕緣故障定位：監(jiān)測互感器，判斷故障信息并傳送故障信息至絕緣監(jiān)測儀。

（3）電流互感器：監(jiān)測絕緣監(jiān)測儀發(fā)送的定位電流信號并傳輸至絕緣故障定位儀。

3.2 系統(tǒng)工作過程

絕緣監(jiān)視儀連接在系統(tǒng)和地之間，連續(xù)不間斷地測量并顯示不接地系統(tǒng)(IT系統(tǒng))內(nèi)的相線和地之間的絕緣阻值。當系統(tǒng)對地的絕緣阻值降至預先設定的報警值時，絕緣監(jiān)視儀輸出報警信號。絕緣監(jiān)視儀報警以后，觸發(fā)其內(nèi)部的PGH絕緣故障測試電流發(fā)生裝置對地閉合并發(fā)送測試電流信號。該測試電流信號經(jīng)過絕緣故障點、大地、PGH絕緣故障測試電流發(fā)生裝置，構成個完整的回路，安裝在發(fā)生絕緣故障回路中的測量電流互感器監(jiān)測到該電流信號后，反饋給絕緣故障定位儀，從而定位到故障回路。

4 安科瑞工業(yè)用絕緣監(jiān)測儀介紹

4.1 概述

隨著工業(yè)科技的發(fā)展，漏電流對工業(yè)生產(chǎn)構成了很大的威脅。為了提高供電的連續(xù)性和可靠性，許多重要生產(chǎn)場所采用了不接地供電系統(tǒng)。安科瑞AIM-T系列工業(yè)用絕緣監(jiān)測儀主要應用于工業(yè)領域如礦井、玻璃廠、電爐和試驗設備、冶金廠、化工廠、爆炸危險場所、計算機及應急電源等的交流不接地系統(tǒng)中，用來實時監(jiān)測系統(tǒng)對地的絕緣狀況，當系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時，及時報警，提醒相關人員排查故障。產(chǎn)品的設計嚴格按照家標準和規(guī)范進行。

4.2 AIM-T系統(tǒng)工業(yè)用絕緣監(jiān)測儀介紹

AIM-T系列絕緣監(jiān)測儀主要應用在工業(yè)場所IT配電系統(tǒng)中，用來監(jiān)測IT系統(tǒng)對地絕緣狀況，在系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣故障時及時報警，以提醒電氣維護人員對故障及時排查。產(chǎn)品主要包括AIM-T300\AIM-T500兩大系列，其中兩款絕緣監(jiān)測裝置除去適用電壓等級不同以外，均適用于純交流、純直流以及交直流混合的系統(tǒng)。

4.3 AIM-T系列絕緣監(jiān)測儀應用

AIM-T300絕緣監(jiān)測儀主要適用于在450V以下交流、直流以及交直流混合的不接地系統(tǒng)中；AIM-T500絕緣監(jiān)測儀主要適用于800V以下交流、直流以及交直流混合的不接地系統(tǒng)中。用于給礦井、玻璃廠、電爐和試驗設備、冶金廠、化工廠、爆炸危險場所、計算機以及應急電源等場所的IT系統(tǒng)中，實時監(jiān)測IT系統(tǒng)對地的絕緣狀況。同時AIM-T500支持雙套IT系統(tǒng)母線互聯(lián)功能，即當兩套IT系統(tǒng)通過母聯(lián)合為套IT系統(tǒng)時，只有1臺絕緣監(jiān)測儀工作，另臺在檢測到母聯(lián)開關閉合后，自動停止絕緣監(jiān)測功能。絕緣監(jiān)測裝置在主配電系統(tǒng)中的應用示意圖如下所示。

4.4 安科瑞工業(yè)用絕緣檢測儀選型

壓絕緣監(jiān)測與定位系統(tǒng)顛fu了傳統(tǒng)的低壓絕緣監(jiān)測方式，其*測量技術更能適應目前復雜的電網(wǎng)工況，其在線故障定位功能能夠在故障發(fā)生的短時間內(nèi)ding位出故障回路，方便 現(xiàn)場人員時間解決故障，排除隱患，無需停產(chǎn)，不影響生產(chǎn)，特別適合采油平臺的現(xiàn)場使用，其無需斷電的測量定位方式更適用現(xiàn)場UPS的監(jiān)測及定位，大大提升了控制系統(tǒng)及重要設備的穩(wěn)定性。5 結(jié)束語

參考文獻

[1] 劉介才，工廠供電第六版[M].北京：機械工業(yè)出版社,2015.

[2] 桂峰，絕緣監(jiān)測定位系統(tǒng)應用于IT系統(tǒng)的必要性.

[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6版.

作者簡介：

劉細鳳，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為IT配電