摘 要：
海上石油平台低壓係統與陸地電力係統有很大區別，屬於中性點不接地係統，在出現單相接地故障時，係統允許帶故障正常運行2h，保證海上重要電氣設備不會立即關停。現如今大多數海上平台使用絕緣監測儀監測係統的絕緣狀況，故障時發出報警，但不能監測出到底是係統中哪一路負載出現了絕緣故障，需要平台電氣專業人員將現場低壓負載回路逐個斷電進行故障排查，給接地故障查找帶來了非常大的困難。當低壓母排發生單相接地故障時，為了能第一時間鎖定故障點並方便現場電氣人員及時對接地故障進行排查、解決，提高低壓係統的穩定性，可以使用絕緣監測及故障定位係統，實現了絕緣故障回路和相線的定位。
關鍵詞： 中性點不接地係統；絕緣係統；IT係統；絕緣故障；單相接地；故障定位
0 行業背景
海上石油平台低壓電網係統屬於獨立電網係統，為了保證平台生產，平台的低壓用係統不能因某一路負載的絕緣故障而關停，因此平台0.4kV低壓電力係統采用中性點絕緣係統。中性點絕緣係統的特點是當係統發生單相接地時，各相間的電壓大小和相位保持不變，三相係統的平衡沒有遭到破壞，故在短時間內可以繼續運行。但是若長時間帶故障運行，會造成相間短路，或者單相弧光接地時，使係統產生諧振而引起過電壓，給平台生產造成很大壓力。現如今大部分石油平台裝設絕緣監測裝置，原有的絕緣監測設備隻能監測整段母線的絕緣水平，不能監測出具體是哪一路負載存在絕緣故障。因此，可以使用絕緣監測及故障定位係統，實現絕緣故障回路的精確定位。本文以海上平台為例，介紹絕緣監測及故障定位的應用。
1 係統分析
在中性點不接地係統中，由於係統不接地，當係統發生單點對地故障時，熔斷器或空開不動作，係統電力供應不會中斷，係統或負載回路不會分斷；絕緣監視設備顯示絕阻值下降或輸出報警信號。
在海上平台低壓400V係統中，在每段母排上設置絕緣檢測儀，現有的絕緣監視儀表隻能顯示整段母線的絕緣阻值，不能反映出哪一回路，如果當前母線有多路負載，則判斷故障回路比較困難。
2 產品介紹
AIM-T500L係列工業絕緣監測及故障定位係統可以用於配電回路中性點不接地的場所。該係統功能豐富，包括絕緣電阻監測、絕緣故障預警、絕緣故障報警、故障定位、事件記錄、參數設置、通訊組網等，當係統出現接地故障時，能及時報警，並準確定位故障發生的具體回路，以提醒相關人員及時排查故障。
3 功能介紹
AIM-T500L絕緣監測儀具有以下功能： 實時監測IT係統的對地絕緣電阻，電阻越*啟動故障預警或報警功能；繼電器報警輸出、LED報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型和發生時間，判斷係統運行狀況；自檢功能，可一鍵實現儀表硬件電路的故障自檢；斷線監測，實時監測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，用於和信號發生器、故障定位儀信息交互；應用範圍廣，適用於交流、直流以及交直流混合IT係統。
ASG200測試信號發生器具有以下功能：指示故障所在相線；支持手動啟動定位用於測試通訊線路；采用CAN總線技術，方便與係統內其它設備進行數據交互。
AIL200-12絕緣故障定位儀具有以下功能： 定位並指示故障所在支路；單個AIL200-12最多可定位12個回路；每個IT係統最多可接90隻定位儀，總計定位1080回路；采用CAN總線技術，方便與係統內其它設備進行數據交互。配合使用AKH-0.66L係列電流互感器作為監測互感器，變比1000:1，按照回路額定電流選擇合適孔徑；
4 技術指標
AIM-T500L絕緣監測儀技術指標
ASG200信號發生器技術指標
AIL200-12絕緣故障定位儀技術指標
5 係統原理圖
下圖為AIM-T500L係列絕緣監測及故障定位係統的原理圖，當末端回路發生絕緣故障，絕緣監測儀開始報警，並通知信號發生器和絕緣故障定位儀，信號發生器向故障回路注入信號，絕緣監測儀監測故障回路，當絕緣故障定位儀檢測到故障後，絕緣監測儀界麵顯示故障相線和故障回路。
6 結語
IT配電係統在供電距離不是很長時，供電的可靠性高，安全性好。
絕緣監視儀監測係統的絕緣阻值，不能具體定位到故障回路。絕緣監測及故障定位係統，在監測到係統絕緣故障後，能夠在數秒內定位出故障回路，不再需要平台電氣專業人員將現場低壓負載回路逐個斷電，進行故障排查，從功能、安全還是時效來看，優於傳統的絕緣監測手段。
絕緣監測及定位係統能適應包括IT係統絕緣監測、UPS等供電係統絕緣監測、油井電泵絕緣監測等係統，為海上平台絕緣故障提供更高效的保護方案。
參考文獻
[1] 华体会棋牌透视企業微電網設計與應用手冊.2019.11版
[2] 陳鑫, 吳占友, 杜銀昌. 低壓絕緣監測及定位係統在海上石油平台的研究與應用[J]. 機電信息, 2018, 567(33):9-10.
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