絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)的方案介紹與硬件應(yīng)用

摘要：為了更好的保障海上原油開采的安全性，完善好海上平面低壓配電盤設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)。在本文中，將具體分析絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，同時(shí)分析絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)的改造效果。

      關(guān)鍵詞：絕緣在線監(jiān)測；接地故障；改造效果；倒停

引言

      一般情況下，400V左右的海上平面低壓配電盤在線監(jiān)測只針對整個(gè)母線系統(tǒng)，并不能精確到某一路的絕緣狀況。而且，海上的環(huán)境狀況影響了相關(guān)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，這導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行時(shí)難以完成倒停的工作，阻礙了海上平臺(tái)電氣人員排查接地故障。同時(shí)，當(dāng)?shù)蛪罕P母線其中有一路出了故障而遲遲得不到解決時(shí)，整個(gè)母線系統(tǒng)的工作壓力也會(huì)變大，給日后帶來了安全隱患。

      在本文中，我使用了一臺(tái)普通的低壓配電盤進(jìn)行試驗(yàn)，該低壓盤由A/B兩段分開運(yùn)行，并且由同一型號的變壓器分開供電。在經(jīng)過一系列準(zhǔn)備工作后，我在兩段母線都進(jìn)行了相同條件的母線絕緣監(jiān)測工作。監(jiān)測工作完成之后，B段的絕緣工作并未受影響，A段則出現(xiàn)了問題。以下，我將具體分析針對A段實(shí)行的改造計(jì)劃。

1改造的原因

      由于傳統(tǒng)的絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)的不完善，我們無法監(jiān)測到各個(gè)設(shè)備的絕緣情況，也無法對其作出相關(guān)的解決措施。此次的改造計(jì)劃則是針對以往監(jiān)測不完善造成的諸多故障。根據(jù)絕緣在線監(jiān)測的工作原理看，此次的改造需要安裝零序電流互感器，從而更好的收集所有電器設(shè)備的零序電流情況。但是改造的重點(diǎn)在于如何在已有的電氣設(shè)備中安裝零序電流互感器，以及如何明確接入的方法。不同的電氣設(shè)備將采用不同的安裝方法，比如部分無法進(jìn)行倒停的電氣設(shè)備在安裝時(shí)，只能利用開口式電流互感器進(jìn)行在線安裝。

2絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)

2.1絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)的建立

      在此次的改造計(jì)劃中，我們在原有的在線監(jiān)測條件的基礎(chǔ)上增加了一些相關(guān)設(shè)備。主要是絕緣監(jiān)視儀和絕緣故障定位儀。絕緣監(jiān)視儀連接在系統(tǒng)和地之間，用于實(shí)時(shí)觀察并反饋系統(tǒng)和地之間的絕緣阻值。一旦絕緣阻值出現(xiàn)異常，絕緣監(jiān)視儀將會(huì)發(fā)出警報(bào)，并且傳達(dá)電流信號，同時(shí)對地進(jìn)行閉合。由絕緣監(jiān)視儀發(fā)出的電流信號將在測量電流互感器的監(jiān)測下傳送到絕緣故障定位儀，之后絕緣故障定位儀將準(zhǔn)確定位絕緣故障的地點(diǎn)。這兩個(gè)新增加的設(shè)備通過專業(yè)的通訊設(shè)備連接，相互配合工作，從而建立了絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)。

2.2相關(guān)設(shè)備的安裝

      首先安裝絕緣監(jiān)視儀。該設(shè)備安裝在開關(guān)盤柜面板，一般用于測量系統(tǒng)的絕緣阻值，在絕緣阻值出現(xiàn)異常的情況下發(fā)送測試電流到系統(tǒng)。其次是零序電流互感器的安裝。該設(shè)備工作的關(guān)鍵在于檢測絕緣監(jiān)視儀發(fā)出的測試電流，檢測后將其傳送到絕緣故障定位儀。由于需要進(jìn)行檢測，因此該設(shè)備一般固定安裝在低壓盤柜的每個(gè)回路三相電纜上。再次是絕緣故障定位儀的安裝。該設(shè)備主要是為了收集所有回路的零序互感電流信息，利用導(dǎo)軌安裝，將其安裝于低壓盤柜后。最后是通訊網(wǎng)關(guān)的安裝。該設(shè)備通常安裝在盤柜中，是為了方便絕緣監(jiān)視儀和絕緣故障定位儀之間的溝通和交流。

3相關(guān)的調(diào)整和修改

      為了測試建立的絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)是否合格，將以A段中一已知絕緣為零的回路為測試工具。在完成相關(guān)設(shè)備的安裝后，將得到的設(shè)備絕緣數(shù)據(jù)與之前進(jìn)行對比。同時(shí)，為了檢測絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)是否可靠，可以設(shè)定一個(gè)在線監(jiān)測報(bào)警定值，對其進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察，從而進(jìn)一步確認(rèn)。

4最終改造效果

4.1整個(gè)絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)的改造效果

      當(dāng)絕緣監(jiān)視儀以及絕緣故障定位儀安裝使用之后，原來低壓配電盤A段的絕緣阻值已經(jīng)由0變成371kΩ，雖然系統(tǒng)絕緣較低，但這屬于正?，F(xiàn)象。當(dāng)確定故障的準(zhǔn)確地點(diǎn)時(shí)，也會(huì)發(fā)出定位成功的信號。定位信息通常是從絕緣監(jiān)測儀上獲取，獲取信息后還將進(jìn)一步核實(shí)。核實(shí)工作一般需要借助盤柜回路與絕緣監(jiān)測儀的通道對應(yīng)表，觀察定位信息與實(shí)際狀況是否吻合。

4.2絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)改造經(jīng)濟(jì)效益

      絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)的建立是針對設(shè)備的全生命周期，提高了經(jīng)濟(jì)效益。首先，絕緣在線監(jiān)測和定位系統(tǒng)的同時(shí)應(yīng)用成功實(shí)現(xiàn)了絕緣故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不僅降低了工作人員的工作負(fù)擔(dān)，而且可以了解各個(gè)設(shè)備的在線監(jiān)測絕緣情況，從而在維修出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備，降低了日后產(chǎn)生安全隱患的可能性。其次，該系統(tǒng)的建立可以將出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備完全停止電網(wǎng)運(yùn)行，緩解了母線系統(tǒng)的工作壓力，避免低壓母排出現(xiàn)兩相接地故障現(xiàn)象。

5絕緣監(jiān)測及絕緣故障定位產(chǎn)品

5.1絕緣監(jiān)測及絕緣故障定位產(chǎn)品

AIM-T系列工業(yè)用絕緣監(jiān)測儀

      AIM-T系列絕緣監(jiān)測儀主要應(yīng)用在工業(yè)場所IT配電系統(tǒng)中，主要包括AIM-T300、AIM-T500和AIMT500L三款產(chǎn)品，均適用于純交流、純直流以及交直流混合的系統(tǒng)。

     其中AIM-T300適用于450V以下的交流、直流以及交直流混合系統(tǒng)，AIM-T500適用于800V以下的交流、直流以及交直流混合系。AIM-T500L相比AIM-T500增加了絕緣故障定位功能。

5.2絕緣故障定位產(chǎn)品

      工業(yè)用絕緣故障定位產(chǎn)品配合AIM-T500L絕緣監(jiān)測儀使用，主要包括ASG200測試信號發(fā)生器，AIL200-12絕緣故障定位儀，AKH-0.66L系列電流互感器，適用于出線回路較多的IT配電系統(tǒng)。

5.3絕緣監(jiān)測耦合儀

     絕緣監(jiān)測耦合儀配合AIM-T500絕緣監(jiān)測儀使用，主要包括ACPD100，ACPD200，適用于交流電壓高于690V，直流電壓高于800V的IT配電系統(tǒng)。

6技術(shù)參數(shù)

6.1絕緣監(jiān)測儀技術(shù)參數(shù)

6.2測試信號發(fā)生器技術(shù)參數(shù)

6.3絕緣故障定位儀技術(shù)參數(shù)

6.4 AKH-0.66L系列電流互感器技術(shù)參數(shù)

6.5絕緣監(jiān)測耦合儀技術(shù)參數(shù)

7結(jié)束語

      傳統(tǒng)的海上平臺(tái)絕緣在線監(jiān)測設(shè)備無法滿足絕緣在線定位監(jiān)測的需要。當(dāng)某一電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，不能及時(shí)察覺到故障的發(fā)生，從而導(dǎo)致大量人力物力資源的損失。而絕緣在線監(jiān)測定位系統(tǒng)則很好地解決了這個(gè)問題，它可以觀察到整個(gè)系統(tǒng)的絕緣故障情況，并且在準(zhǔn)確及時(shí)定位故障后，還能以最快的速度做出補(bǔ)救措施。這套系統(tǒng)的應(yīng)用很大程度上提高了海上原油開采工作的效率，促進(jìn)了海上原油開采工作的長遠(yuǎn)發(fā)展。