目前海上某平臺400,V低壓配電盤原有在線絕緣監(jiān)測設(shè)備只對整個(gè)母線系統(tǒng)絕緣進(jìn)行監(jiān)測，并不能反映出到底是哪一路負(fù)載出現(xiàn)的絕緣故障。由于平臺大部分重要電氣設(shè)備受運(yùn)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(shí)甚至使低壓盤母線長期處于單相接地故障下運(yùn)行，給低壓母線電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來非常大的安全隱患。此外，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行變化及擴(kuò)容等，系統(tǒng)漏電容會發(fā)生變化，現(xiàn)有的絕緣監(jiān)測儀不能自適應(yīng)系統(tǒng)分布電容(漏電容)的變化。這樣會導(dǎo)致絕緣監(jiān)視儀表失效或給出錯(cuò)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(dāng)?shù)蛪耗概虐l(fā)生單相接地故障時(shí)能鎖定故障點(diǎn)并方便現(xiàn)場電氣人員及時(shí)對接地故障進(jìn)行排查、解決，需要增加一套在線絕緣監(jiān)測與定位系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)某個(gè)負(fù)載發(fā)生接地故障時(shí)，能定位到故障點(diǎn)，為故障排除節(jié)省時(shí)間，無需對所有設(shè)備進(jìn)行倒停、排查。

     平臺400,V低壓盤分為A/B兩段運(yùn)行，各有一臺35/0.4,kV變壓器單獨(dú)供電。兩段母線開關(guān)編號分別為ACB1、ACB2，母聯(lián)開關(guān)編號為ACB3，A端共有14面低壓配電盤柜，依次為LA1-LA14，共計(jì)133個(gè)抽屜柜，分別對應(yīng)133個(gè)低壓電氣設(shè)備。

      兩段母線各采用一臺SJY-1交流電網(wǎng)絕緣檢測儀進(jìn)行總的母線絕緣監(jiān)測，廠家為青島北洋電氣廠。目前，400低壓配電盤A段絕緣表顯示絕緣為0，B端絕緣正常。因此此次改造主要針對400,V正常低壓配電盤A端進(jìn)行施工。

1改造目的

      此次改造的目的，就是要實(shí)現(xiàn)對400,V低壓配電盤所有電氣設(shè)備進(jìn)行絕緣監(jiān)測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各設(shè)備絕緣情況，并對出現(xiàn)絕緣故障的電氣設(shè)備進(jìn)行在線定位，便于對故障進(jìn)行查找及解決。

      絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)主要采集各電氣設(shè)備的零序電流情況，需要安裝零序電流互感器，確認(rèn)如何將零序電流互感器安裝到現(xiàn)場設(shè)備之中，并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定接入的方法。因?yàn)橛行╇姎庠O(shè)備不具備倒停的條件，所以無法斷電進(jìn)行安裝，只能在線進(jìn)行安裝，那么是選用開口式電流互感器進(jìn)行安裝。

2絕緣在線監(jiān)測設(shè)計(jì)原理

      當(dāng)前絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝于母線上，因此只是對母線整體絕緣情況進(jìn)行監(jiān)測；由于安裝位置、絕緣表功能不同，導(dǎo)致無法在線監(jiān)測單個(gè)電氣設(shè)備絕緣情況，無法對絕緣故障情況進(jìn)行定位，造成了不便于絕緣故障檢查的情況。而新增加的絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)主要工作原理為，絕緣監(jiān)視儀IRDH575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(dāng)系統(tǒng)對地的絕緣阻值降至預(yù)先設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，絕緣監(jiān)視儀輸出報(bào)警信號。絕緣監(jiān)視儀報(bào)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(diǎn)、大地、PGH絕緣故障測試電流發(fā)生裝置，構(gòu)成一個(gè)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EDS460，從而定位到該回路。絕緣監(jiān)視儀IRDH575與絕緣定位儀EDS460之間采用RS485通訊，EDS460定位到故障回路后，傳輸給IRDH575，在面板顯示屏上顯示故障回路等信息。

2.1絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)建立

      絕緣監(jiān)視儀IRDH575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(dāng)系統(tǒng)對地的絕緣阻值降至預(yù)先設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，絕緣監(jiān)視儀輸出報(bào)警信號。絕緣監(jiān)視儀報(bào)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(diǎn)、大地、PGH絕緣故障測試電流發(fā)生裝置，構(gòu)成一個(gè)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EDS460，從而定位到該回路。絕緣監(jiān)視儀IRDH575與絕緣定位儀EDS460之間采用RS485通訊，EDS460定位到故障回路后，傳輸給IRDH575，在面板顯示屏上顯示故障回路等信息(見圖1、2)。

2.2絕緣監(jiān)測儀IRDH575安裝

      主要作用：測量系統(tǒng)絕緣阻值，當(dāng)絕緣低于設(shè)定值時(shí)，向系統(tǒng)發(fā)送測試電流。安裝于ACB1開關(guān)盤柜面板，開孔安裝，電源及通訊等電纜通過盤柜底部引入，安裝圖如圖3所示。

2.3絕緣故障定位儀EDS460安裝

      主要作用：每臺定位儀采集12回路的零序互感器檢測電流，將定位到的信息傳輸給絕緣監(jiān)測儀IRDH575。

      安裝于低壓盤柜后，導(dǎo)軌安裝，共安裝10臺，電源及通訊等電纜通過盤柜底部引入，安裝圖如圖4所示。

2.4零序電流互感器安裝

     主要作用：檢測絕緣監(jiān)測儀IRDH575發(fā)出的測試電流，傳送給絕緣定位儀EDS460，用于定位。串入于每面低壓盤柜的每個(gè)回路三相電纜中，采用扎帶固定在電纜上，共安裝109個(gè)回路，二次端引入絕緣故障定位儀，安裝圖如圖5所示。

2.5通訊網(wǎng)關(guān)安裝

     在LA-13盤柜中安裝一臺COM460網(wǎng)關(guān)，將絕緣監(jiān)測系統(tǒng)通過485通訊轉(zhuǎn)成以太網(wǎng)輸出至EMS系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在EMS或DMS系統(tǒng)上監(jiān)測并記錄系統(tǒng)絕緣及報(bào)警情況，安裝如圖6所示。

3調(diào)試和整改

      利用低壓盤A段負(fù)載中一已知絕緣為零回路進(jìn)行測試本系統(tǒng)是否能夠精確定位。安裝調(diào)試完成后，通過在線監(jiān)測各電氣設(shè)備絕緣數(shù)據(jù)，與原來絕緣監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)對比。設(shè)定絕緣在線監(jiān)測報(bào)警定值，觀察絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)工作的可靠性。

4改造效果

4.1將絕緣監(jiān)測及定位系統(tǒng)上電投入使用

     400,V系統(tǒng)A段絕緣阻值為371,kΩ，系統(tǒng)絕緣偏低，但尚在正常范圍內(nèi)，絕緣監(jiān)測儀IRDH575設(shè)置報(bào)警值為30,kΩ，此時(shí)絕緣監(jiān)測儀無報(bào)警(見圖7)。

4.2將已知的故障回路上電

    故障回路投入后，絕緣監(jiān)測儀顯示絕緣阻值＜1,kΩ，低于設(shè)定報(bào)警值30,kΩ，報(bào)警指示燈亮，啟動(dòng)定位并發(fā)出測試電流(見圖8)。

4.3定位成功

    定位功能啟動(dòng)后，經(jīng)過短時(shí)間的查找，成功定位到故障回路，定位成功指示燈亮起，并在液晶顯示屏上顯示定位信息，如圖9所示定位到的故障回路所接的通道為ADR：12,K10。

4.4定位信息與盤柜回路匹配

      通過從絕緣監(jiān)測儀上讀取到定位信息，再根據(jù)盤柜回路與絕緣監(jiān)測儀EDS460的通道對應(yīng)表(現(xiàn)場安裝時(shí)統(tǒng)計(jì)制作)，可快速查出ADR：12,K10通道對應(yīng)的負(fù)載回路為LA11-8，即LA11盤柜的第8個(gè)回路定位的結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)際相符合(見表1)。

4.5絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)改造經(jīng)濟(jì)效益

      對設(shè)備的全生命周期進(jìn)行絕緣在線監(jiān)測。

①通過絕緣在線監(jiān)測與定位系統(tǒng)的應(yīng)用，可以迅速查找到發(fā)生絕緣故障的電氣設(shè)備，提高了人員查找故障的工作效率，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測設(shè)備的絕緣情況，及早對絕緣低下的電氣設(shè)備進(jìn)行檢修，避免設(shè)備故障擴(kuò)大化。

②通過絕緣在線監(jiān)測和定位系統(tǒng)的應(yīng)用，可以及時(shí)將發(fā)生絕緣故障的電氣設(shè)備退出電網(wǎng)運(yùn)行，避免電網(wǎng)長期處于單相接地故障模式運(yùn)行，能夠大大降低400,V低壓母排發(fā)生兩相接地故障的風(fēng)險(xiǎn)。

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)語

      目前海上平臺400,V低壓配電盤原有在線絕緣監(jiān)測設(shè)備，只能實(shí)現(xiàn)單相絕緣阻值監(jiān)測，無法達(dá)到當(dāng)?shù)蛪涸O(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)鎖定故障點(diǎn)并方便現(xiàn)場電氣人員及時(shí)對接地故障進(jìn)行排查、解決的效果。本套絕緣監(jiān)測及定位系統(tǒng)不僅能更加精確地測量三相與地之間的絕緣阻值，快速定位到故障點(diǎn)，無需對所有設(shè)備進(jìn)行倒停排查，為故障排除節(jié)省時(shí)間，而且能通過DMS系統(tǒng)對絕緣進(jìn)行監(jiān)測和定位，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)絕緣故障情況的在線查看。

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