从隐患排查到智能预警：岸电系统绝缘监测如何守护港口用电安全？

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

1、前言

   随着岸电系统写入“十二五”规划，码头岸电系统成为建设绿色，智慧港口的重要组成部分。船舶大型化，电力系统容量增大，对码头岸电的供电容量要求也越来越高，绝缘在线监测对码头岸电的供电可靠性提供了有效支持。船舶停泊时对船舶电网绝缘状态进行在线监测也可以依靠岸电绝缘监测实现。绝缘监测及故障定位既可以避免一些事故的发生，也减少了码头工作人员和船员检查配电网络是否绝缘良好的工作量。

2、系统分析

   当岸电电网是TN-S系统时，船体未接专用接地线且船舶电网未与岸电零线接通，船舶电网发生单相接地故障时，人站在岸上触及船体会有触电危险，零线上可能出现高电压，单相接地电流大。当船体接专用接地线且船舶电网接入岸电零线，船舶电网发生单相接地故障时，保护装置跳闸，保障了人身安全，但是供电连续性无法保证。

   当岸电电网是IT系统时，船舶电网发生单相接地故障时，单相对地短路电流取决于船舶电网对地绝缘和对地分布电容大小，短路电流较小，人站在岸上触及船体不会有触电危险。一旦船舶电网或者岸电另一相再出现对地短路故障，将会导致两相短路，引起岸电保护装置动作，有可能造成危害。所以进行绝缘监测，及时发现单相接地故障时非常必要的。为了保证人身安全，避免火灾事故，船舶金属船体应与岸电装置中接地装置连接。岸电宜采用中性点不接地系统供电，即IT系统供电。

3、产品介绍

    安科瑞绝缘监测及故障定位可以用于配电回路中性点不接地的场所。该产品功能丰富，包括绝缘电阻监测、绝缘故障预警、绝缘故障报警、事件记录、参数设置、通讯组网等，当系统出现绝缘降低或者接地故障时，能及时报警，以提醒相关人员及时排查故障。

3.1功能介绍

   AIM-T500L绝缘监测仪可以实时监测IT系统的对地绝缘电阻，电阻越限启动故障预警或报警功能；具有继电器报警输出、LED报警输出等多种故障指示方式；具有事件记录功能，方便操作人员查看分析故障类型和发生时间，判断系统运行状况；具有自检功能，可一键实现仪表硬件电路的故障自检；具有断线监测功能，实时监测PE/KE功能接地线连线状况；具有一路RS485接口，标准Modbus-RTU协议；

   ASG200测试信号发生器可以产生定位信号并注入不接地系统，指示故障所在相线；

   AIL200-12绝缘故障定位仪可以定位并指示故障所在支路，单个AIL200-12最多可定位12个回路，每个IT系统最多可接90只定位仪，总计定位1080回路；

   AKH-0.66 L系列电流互感器与AIL200-12绝缘故障定位仪配合使用实现故障定位。

系统原理

   岸电绝缘监测基本原理如图所示：

   当船舶未接入岸电电网时，绝缘监测仪监测岸电电网的绝缘情况；任意一路岸电箱的绝缘有问题时候，都可以通过绝缘及故障定位的方式发现并提示工作人员解除故障。

   当船舶接入电网后，船用绝缘监测仪退出，岸电绝缘监测仪开始工作，当绝缘监测仪监测出绝缘故障，提示某船有绝缘故障，此时，再由船舶电网绝缘监测仪去找出具体故障回路及故障点，提醒工作人员排查绝缘降低或者单相接地故障。

结尾

   码头岸电及船舶供电具有特殊性，对电网要求较高。接岸电时，一方面要采用安全可靠的接地型式的电网供电，另一方面对船舶电网绝缘在线监测问题不能忽视，应注重岸电及船舶的绝缘在线监测。绝缘监测仪的使用，为岸电和船舶的安全可靠运行提供有力的支持。

工业用绝缘检测仪相关介绍

产品主要功能特点

工业绝缘监测仪 IT配电系统用

AIM-T300绝缘监测仪

1）具有对 IT 系统对地绝缘电阻监测、故障预警及报警功能；

2）具有继电器报警输出、LED 报警指示等多种故障指示功能；

3）采用的现场总线通讯技术，可与外接报警和显示装置或上位机管理终端通讯，实时监控 IT 系统的运行状况；

4）具有故障事件记录功能，能够记录故障发生的时间和故障类型，方便操作人员查询分析

系统运行状况，及时消除故障；

5）适用于交流、直流以及交直流混合 IT 系统的绝缘监测；

6）自检功能。可键实现仪表硬件电路的故障自检；

7）断线监测功能。实时监测 L1/L2 与 IT 系统之间的连接状况以及 PE/KE 功能接地线连接的状况。

AIM-T500 绝缘监测仪

1）具有对被监测 IT 系统对地绝缘电阻监测、故障预警及报警功能；

2）继电器报警输出、LED 报警输出等多种故障指示功能；

3）采用的现场总线通讯技术，可与上位机管理终端通讯，实时监控 IT 系统的运行状况；

4）具有故障事件记录功能，能够记录故障发生的时间和故障类型，方便操作人员分析系统运行状况，及时消除故障；

5）应用范围广，适用于交流、直流以及交直流混合 IT 系统的绝缘监测；

6）自检功能。可键实现仪表硬件电路的故障自检；

7）断线监测功能。实时监测 PE/KE 功能接地线连线状况；

8）手动/自动复位自由选择；

9）测量范围广、允许系统泄漏电容大。

AIM-T500L 绝缘监测仪

1）实时监测 IT 系统的对地绝缘电阻，电阻越*启动故障预警或报警功能；

2）继电器报警输出、LED 报警输出等多种故障指示方式；

3）事件记录功能，方便操作人员查看分析故障类型和发生时间，及时判别系统运行状况

4）自检功能，可键实现仪表硬件电路的故障自检；

5）断线监测，实时监测 PE/KE 功能接地线连线状况；

6）路 RS485 接口，标准 Modbus-RTU 协议；

7）路 CAN 通讯，自定义协议，用于和信号发生器、故障定位仪交换信息；

8）支持手动/自动两种复位模式；

9）应用范围广，适用于交流、直流以及交直流混合 IT 系统。

ASG信号发生器

1）绝缘监测仪检测到绝缘故障时产生定位信号并注入不接地系统；并且指示故障所在相线；

2）采用CAN总线技术，方便与系统内其它设备进行数据交互。

3）支持手动启动定位；

AIL200-12故障定位仪

1）绝缘监测仪检测到绝缘故障时启动定位并指示故障所在支路；

2）采用CAN总线技术，方便与系统内其它设备进行数据交互。

3）单个AIL200-12可定位12回路；每个IT系统多可接90只定位仪，总计定位1080回路；

ACPD100绝缘监测用耦合仪

1）用于扩展绝缘监测产品使用的系统电压；

2）内部直流阻抗≥160kΩ；

3）适用系统：单相交流系统0~1150V，直流系统0~1760V。

ACPD200绝缘监测用耦合仪

1）用于扩展绝缘监测产品使用的系统电压；

2）内部直流阻抗AK1 ≥ 80kΩ，AK2 ≥ 160kΩ；

3）适用系统：三相交流系统0~1650V，带整流系统0~1760V。

工业绝缘监测仪 IT配电系统用

四、相关标准

1）Q/VDCL-26-2017 《IT系统绝缘监测仪》

2）IEC 61326-2-4:2012 《测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 24部分：特殊要求 符合IEC 61557-8的绝缘监控装置和符合IEC 61557-9的绝缘故障定位设备的试验配置、工作条件和性能判据》

3）GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》；

4）GB50070-2009《矿山电力设计规范》；

5）GB50673-2011《有色金属冶炼厂电气设计规范》；

6）GB/T 50417-2017《煤矿井下供配电设计规范》；

7）GB50414-2018《钢铁冶金企业防火标准》;

产品项目案列

案列

福建某电站项目，UPS出线使用6套绝缘监测及故障定位系统。

绝缘监测仪监测整个系统的绝缘状况，当发生绝缘状况降低报警，装置可以定位到具体的故障回路，显示在绝缘监测仪。

案列二

现场系统：容量：30KVA，电压：380V，设计院设计。

矿井按照深度分成不同的区，有几十到几百米的深度，仪表安装在地下325米处，巷道里集中安装配电柜内。监测三相变压器二次测的绝缘电阻，以及7个回路的定位。

工业绝缘监测仪 IT配电系统用