工業絕緣監測及故障定位系統

簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

AIM-T500L系列工業絕緣監測及故障定位系統產品介紹

   AIM-T500L系列工業絕緣監測及故障定位系統是安科瑞電氣專為工業場合如礦井、玻璃廠、電爐和試驗設備、船舶、冶金廠、化工廠、爆炸危險場所、計算機*心及應急電源等IT配電系統而研發。

   該系統功能豐富，包括絕緣電阻監測、絕緣故障預警、絕緣故障報警、事件記錄、參數設置、通訊組網等，當系統出現接地故障時，能及時報警，并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。

  絕緣監測即監測系統的絕緣阻抗，基于歐姆定律，采用低頻電流注入法系統由絕緣監測儀、測試信號發生器、故障定位儀和傳感器即電流互感器組成如圖4所示。

   絕緣監測儀向低壓系統注入低頻交流信號，絕緣監測儀內含有對工頻電流高而對低頻電流低的阻抗。當系統沒有發生絕緣故障時，該主機可測量系統和每個回路的對地絕緣電阻和泄漏電容，通過設置絕緣阻抗預設值可實現對絕緣故障的預防;當系統發生絕緣故障時，低頻電流信號通過故障點經大地回到絕緣監測儀，絕緣監測儀通過計算分析后發出故障報警故障定位裝置通過電流互感器定位故障回路。

圖4

3 功能介紹

1）AIM-T500L絕緣監測儀具有以下功能：

   實時監測IT系統的對地絕緣電阻，電阻越限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，判斷系統運行狀況；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，用于和信號發生器、故障定位儀信息交互；應用范圍廣，適用于交流、直流以及交直流混合IT系統。

2）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于測試通訊線路；采用CAN總線技術，方便與系統內其它設備進行數據交互。

3）AIL200-12絕緣故障定位儀具有以下功能：

   定位并指示故障所在支路；單個AIL200-12*多可定位12個回路；每個IT系統*多可接90只定位儀，總計定位1080回路；采用CAN總線技術，方便與系統內其它設備進行數據交互。配合使用AKH-0.66L系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 平臺低壓系統系統配置方式

   海洋石油平臺低壓系統包括400V系統和230V系統，400V系統電源側一般為兩臺變壓器供電，雙母線帶常開母聯，正常工況下分列運行，應急工況下由應急柴油發電機供電主要為油氣處理用電設備供電回路可達數百個。230V系統電源側為單臺變壓器供電主要為照明小功率和電伴熱系統供電每個230V照明或伴熱系統回路數一般為一百個左右。

   400V系統絕緣監測裝置可在每個電源進線處配備一臺絕緣監測主機，以便滿足不同工況下的絕緣監測。需要注意的是在正常工況和黑啟動等工況下，當一個系統內有兩臺及以上絕緣監測主機時須保證只能有一臺主機向系統注入低頻電流否則會導致絕緣監測結果不準確。因此 有必要把電源進線開關和母聯開關的狀態接入各監測主機并設置聯鎖。

   考慮到400V系統負載回路較多，若為每個回路都安裝絕緣故障定位裝置，投資較大，可選擇只為工藝流程或安全所需的重要回路安裝故障定位裝置，其他回路可在故障報警后使用便攜故障定位器人工定位而無需斷開每個回路。230V系統與單個400V系統類似可采用相同的配置方式。

作者介紹

簡婷，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為工業絕緣監測儀。

一、概述

   隨著工業科技的發展，漏電流對工業生產安全構成了很大的威脅。為了提高供電的連續性和可靠性，許多重要生產場所采用了不接地供電系統。安科瑞AIM-T系列工業用絕緣監測儀主要應用于工業領域如礦井、玻璃廠、電爐和試驗設備、冶金廠、化工廠、爆炸危險場所、計算機中心及應急電源等的交流不接地系統中，用來實時監測系統對地的絕緣狀況，當系統出現接地故障時，及時報警，提醒相關人員排查故障。

二、產品型號及相關介紹

三、產品主要功能特點

工業絕緣監測儀 IT配電系統用

AIM-T300絕緣監測儀

1）具有對 IT 系統對地絕緣電阻監測、故障預警及報警功能；

2）具有繼電器報警輸出、LED 報警指示等多種故障指示功能；

3）采用的現場總線通訊技術，可與外接報警和顯示裝置或上位機管理終端通訊，實時監控 IT 系統的運行狀況；

4）具有故障事件記錄功能，能夠記錄故障發生的時間和故障類型，方便操作人員查詢分析

系統運行狀況，及時消除故障；

5）適用于交流、直流以及交直流混合 IT 系統的絕緣監測；

6）自檢功能?？涉I實現儀表硬件電路的故障自檢；

7）斷線監測功能。實時監測 L1/L2 與 IT 系統之間的連接狀況以及 PE/KE 功能接地線連接的狀況。

AIM-T500 絕緣監測儀

1）具有對被監測 IT 系統對地絕緣電阻監測、故障預警及報警功能；

2）繼電器報警輸出、LED 報警輸出等多種故障指示功能；

3）采用的現場總線通訊技術，可與上位機管理終端通訊，實時監控 IT 系統的運行狀況；

4）具有故障事件記錄功能，能夠記錄故障發生的時間和故障類型，方便操作人員分析系統運行狀況，及時消除故障；

5）應用范圍廣，適用于交流、直流以及交直流混合 IT 系統的絕緣監測；

6）自檢功能?？涉I實現儀表硬件電路的故障自檢；

7）斷線監測功能。實時監測 PE/KE 功能接地線連線狀況；

8）手動/自動復位自由選擇；

9）測量范圍廣、允許系統泄漏電容大。

AIM-T500L 絕緣監測儀

1）實時監測 IT 系統的對地絕緣電阻，電阻越*啟動故障預警或報警功能；

2）繼電器報警輸出、LED 報警輸出等多種故障指示方式；

3）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，及時判別系統運行狀況

4）自檢功能，可鍵實現儀表硬件電路的故障自檢；

5）斷線監測，實時監測 PE/KE 功能接地線連線狀況；

6）路 RS485 接口，標準 Modbus-RTU 協議；

7）路 CAN 通訊，自定義協議，用于和信號發生器、故障定位儀交換信息；

8）支持手動/自動兩種復位模式；

9）應用范圍廣，適用于交流、直流以及交直流混合 IT 系統。

ASG信號發生器

1）絕緣監測儀檢測到絕緣故障時產生定位信號并注入不接地系統；并且指示故障所在相線；

2）采用CAN總線技術，方便與系統內其它設備進行數據交互。

3）支持手動啟動定位；

AIL200-12故障定位儀

1）絕緣監測儀檢測到絕緣故障時啟動定位并指示故障所在支路；

2）采用CAN總線技術，方便與系統內其它設備進行數據交互。

3）單個AIL200-12可定位12回路；每個IT系統多可接90只定位儀，總計定位1080回路；

ACPD100絕緣監測用耦合儀

1）用于擴展絕緣監測產品使用的系統電壓；

2）內部直流阻抗≥160kΩ；

3）適用系統：單相交流系統0~1150V，直流系統0~1760V。

ACPD200絕緣監測用耦合儀

1）用于擴展絕緣監測產品使用的系統電壓；

2）內部直流阻抗AK1 ≥ 80kΩ，AK2 ≥ 160kΩ；

3）適用系統：三相交流系統0~1650V，帶整流系統0~1760V。

工業絕緣監測儀 IT配電系統用

四、相關標準

1）Q/VDCL-26-2017 《IT系統絕緣監測儀》

2）IEC 61326-2-4:2012 《測量、控制和實驗室用的電設備 電磁兼容性要求 24部分：特殊要求 符合IEC 61557-8的絕緣監控裝置和符合IEC 61557-9的絕緣故障定位設備的試驗配置、工作條件和性能判據》

3）GB50058-2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》；

4）GB50070-2009《礦山電力設計規范》；

5）GB50673-2011《有色金屬冶煉廠電氣設計規范》；

6）GB/T 50417-2017《煤礦井下供配電設計規范》；

7）GB50414-2018《鋼鐵冶金企業防火標準》;

五、產品項目案列

案列

福建某電站項目，UPS出線使用6套絕緣監測及故障定位系統。

絕緣監測儀監測整個系統的絕緣狀況，當發生絕緣狀況降低報警，裝置可以定位到具體的故障回路，顯示在絕緣監測儀。

案列二

現場系統：容量：30KVA，電壓：380V，設計院設計。

礦井按照深度分成不同的區，有幾十到幾百米的深度，儀表安裝在地下325米處，巷道里集中安裝配電柜內。監測三相變壓器二次測的絕緣電阻，以及7個回路的定位。

工業絕緣監測儀 IT配電系統用

應用場所

AIM-T300絕緣監測儀主要適用于在450V以下交流、直流以及交直流混合的不接地系統中；AIM-T500絕緣監測儀主要適用于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、計算機中心以及應急電源等場所的IT系統中，實時監測IT系統對地的絕緣狀況。同時AIM-T500支持雙套IT系統母線互聯功能，即當兩套IT系統通過母聯合為套IT系統時，只有1臺絕緣監測儀工作，另臺在檢測到母聯開關閉合后，自動停止絕緣監測功能。