安科瑞 繆凱倫

      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)點是當某相對地短路時不會出現(xiàn)短路跳閘而導致供電中斷，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)容量不斷擴大，電力網(wǎng)絡越來越復雜和密集，同時船舶的實際環(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)的火災和相間短路的嚴重事故屢見不鮮。長期以來，限于技術手段，難以對絕緣狀態(tài)實時監(jiān)測,且一旦出現(xiàn)故障。對絕緣故障點的定位(查找)只能依靠人工對數(shù)百條負載支路逐條斷電來實現(xiàn)，嚴重破壞了供電連續(xù)性。由此可見,電力系統(tǒng)絕緣狀態(tài)的實時監(jiān)測對船舶電力系統(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；

     Abstract: the ship power system adopts AC three-phase three wire insulation system. The advantage of this system is that when a phase to ground short circuit occurs, there will be no short-circuit trip and power supply interruption, so as to ensure the continuity and reliability of ship power supply. With the continuous expansion of the capacity of modern ship power system, the power network is becoming more and more complex and dense. At the same time, the actual environment of ships, such as temperature, humidity, salt fog, mold and other conditions are relatively bad, which makes the occurrence rate of insulation failure of power system higher, and the serious accidents of fire and phase to phase short circuit caused by this are common. For a long time, limited to technical means, it is difficult to monitor the insulation status in real time, and in case of failure. The location (search) of insulation fault point can only be realized by manually cutting off hundreds of load branches one by one, which seriously destroys the continuity of power supply. It can be seen that the real-time monitoring of insulation state of power system is of great significance to the safety and continuity of power supply of ship power system.

? key words: three-phase three wire system; Insulation system; It power distribution system; Ungrounded system; a ship; Insulation monitoring;

??0 行業(yè)背景

??隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各國船運貿(mào)易隨之擴大，各種游艇，游船娛樂設施增多。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)點是當某相對地短路時不會出現(xiàn)短路跳閘而導致供電中斷，從而保證了船舶供電的連續(xù)性和可靠性。現(xiàn)代船舶電力系統(tǒng)容量不斷擴大，電力網(wǎng)絡越來越復雜和密集，同時船舶的實際環(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)的火災和相間短路的嚴重事故屢見不鮮。長期以來，限于技術手段，難以對絕緣狀態(tài)實時監(jiān)測,且一旦出現(xiàn)故障。對絕緣故障點的定位(查找)只能依靠人工對數(shù)百條負載支路逐條斷電來實現(xiàn)，嚴重破壞了供電連續(xù)性。由此可見,電力系統(tǒng)絕緣狀態(tài)的實時監(jiān)測對船舶電力系統(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)測的解決方案。

??1 方案介紹

??本方案針對小型游艇，客船等小型船舶，推薦使用絕緣監(jiān)測儀監(jiān)測系統(tǒng)相線對地的絕緣狀況，當系統(tǒng)絕緣性能下降或者發(fā)生單相接地故障時，及時報警。報警信號通過RS485總線上傳到Acrel-2000L/A絕緣監(jiān)測系統(tǒng)設備，該設備可以查看整個系統(tǒng)的一次接線圖，遠程設置參數(shù)，報警信息查看，曲線查看。

??2 產(chǎn)品介紹

??AIM-T300絕緣監(jiān)測儀用于監(jiān)測IT配電系統(tǒng)（不接地系統(tǒng)）對地絕緣狀況。 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)絡化于一身。具有測量范圍廣、反應速度快、允許系統(tǒng)泄漏電容大等特點。同時其擁有豐富的功能，絕緣故障預警、故障報警、事件記錄、參數(shù)自由設置。

??Acrel-2000L/A絕緣監(jiān)測系統(tǒng)設備可以安裝在船長室或者監(jiān)控室內(nèi)，遠程查看絕緣監(jiān)測儀的運行狀況，當發(fā)生報警信號，會及時通知相關人員進行排查。

??3 功能介紹

??具有對被監(jiān)測IT系統(tǒng)對地絕緣電阻監(jiān)測、故障預警及報警功能；

??繼電器報警輸出、LED報警輸出等多種故障指示功能；

??采用*現(xiàn)場總線通訊技術，可與上位機管理終端通訊，實時在線監(jiān)控IT系統(tǒng)和離線監(jiān)測電機的絕緣狀況；

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

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

??自檢功能。可一鍵實現(xiàn)儀表硬件電路的故障自檢；

??斷線監(jiān)測功能。實時監(jiān)測PE/KE功能接地線連線狀況；

??手動/自動復位自由選擇；

??測量范圍廣、允許系統(tǒng)泄漏電容大。

??4 技術指標

??AIM-T300絕緣監(jiān)測儀技術指標

?

??5接線原理

??6 系統(tǒng)介紹

??現(xiàn)場所有AIM-T300儀表通過總線接入Acrel-2000L/A系統(tǒng)設備，系統(tǒng)設備適用于1kV及以下低壓配電系統(tǒng)。該設備可以集中采集監(jiān)測顯示絕緣監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)頂多8個絕緣監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)，并且實時記錄告警信息和曲線查詢。

??設備采用金屬壁掛箱，內(nèi)部集成采集元件，防護等級為IP65。安裝方便簡單，工作可靠，適用于多種工業(yè)場合。

??系統(tǒng)拓撲圖如下圖所示：

??系統(tǒng)設備包含回路監(jiān)測，參數(shù)設置，報警記錄，曲線查看，權限管理等功能。系統(tǒng)啟動畫面如下：

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

??參數(shù)設置需要登錄用戶，點擊用戶登錄按鈕，顯示用戶登錄界面，點擊登錄用戶，輸入密碼后確認，界面顯示當前用戶名。

??進入用戶登錄界面后，可以直接查看版本信息，用于自查記錄

??登錄用戶后可以設置參數(shù)，用戶可以自行設置絕緣預警和報警的值。

??報警記錄可以查看設備運行期間所有的報警記錄，方便用戶根據(jù)報警信息排查故障。

??曲線查看可以查看設備運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。用以判斷系統(tǒng)是否有絕緣降低的隱患。

??系統(tǒng)設備設置權限管理，參數(shù)設置需要登錄才能設置，如果沒有登錄，將會彈出告警。

??7 結(jié)語

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

??Acrel-2000L/A絕緣監(jiān)測系統(tǒng)設備可以集中采集監(jiān)測顯示絕緣監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)頂多8個絕緣監(jiān)測儀的數(shù)據(jù)，并且實時記錄告警信息和曲線查詢。為設備的安全運行提供有用的防護。給現(xiàn)場工作人員絕緣檢測提供了很大的便利，為游艇船舶生產(chǎn)和檢查提供有力的支持。