絕緣監(jiān)測及故障定位系統(tǒng)在碼頭岸電的應用案例

更新時間：2023-01-06

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摘要：傳統(tǒng)船舶使用柴油發(fā)電機供電，船舶靠岸時，為了節(jié)省能源和減少環(huán)境污染，應由碼頭岸電供電。隨著船舶大型化，電力系統(tǒng)容量變大，對碼頭岸電的供電容量要求也越來越高。絕緣在線監(jiān)測對碼頭岸電的供電可靠性提供了有效支持。船舶停泊時對船舶電網絕緣狀態(tài)進行在線監(jiān)測也可以依靠岸電絕緣監(jiān)測實現(xiàn)。絕緣監(jiān)測及故障定位既可以避免一些事故的發(fā)生，也減少了碼頭工作人員和船員檢查配電網絡是否絕緣良好的工作量。

關鍵詞：碼頭岸電；絕緣監(jiān)測；故障定位，絕緣監(jiān)測系統(tǒng)

0 行業(yè)背景

碼頭岸電系統(tǒng)是建設綠色，智慧港口的重要組成部分。近20年來，我國碼頭岸電的應用和發(fā)展比較迅速，岸電系統(tǒng)的組成和配置方案比較靈活。相關標準和行業(yè)標準的實施，對碼頭岸電系統(tǒng)的發(fā)展奠定了良好的理論和實踐基礎。

隨著船舶大型化，電力系統(tǒng)容量變大，對碼頭岸電的供電容量要求也越來越高，絕緣在線監(jiān)測對碼頭岸電的供電可靠性提供了有效支持，船舶停泊時對船舶電網絕緣狀態(tài)進行在線監(jiān)測也可以依靠岸電絕緣監(jiān)測實現(xiàn)。絕緣監(jiān)測及故障定位既可以避免一些事故的發(fā)生，也減少了碼頭工作人員和船員檢查配電網絡是否絕緣良好的工作量。

典型的岸電系統(tǒng)主要分高壓岸電系統(tǒng)和低壓岸電系統(tǒng)2 種。全球常用的的碼頭船舶岸電系統(tǒng)輸出的電壓和頻率主要為6kV/50Hz和400V/50Hz。低壓岸電的受電系統(tǒng)如下圖所示。

其中，變電所為兩路10kV進線，經過10/0.4kV變壓器到低壓系統(tǒng)，低壓母線輸出多路饋線，分別接入到多個岸電箱，當船舶靠岸時，接入岸電箱，停止柴油發(fā)電機組，由低壓岸電供電。

1 系統(tǒng)分析

當岸電電網是TN-S系統(tǒng)]時，船體未接專用接地線且船舶電網未與岸電零線接通，船舶電網發(fā)生單相接地故障時，人站在岸上觸及船體會有觸電危險，零線上可能出現(xiàn)高電壓，單相接地電流大。當船體接專用接地線且船舶電網接入岸電零線，船舶電網發(fā)生單相接地故障時，保護裝置跳閘，保障了人身安全，但是供電連續(xù)性無法保證。

當岸電電網是IT系統(tǒng)時，船舶電網發(fā)生單相接地故障時，單相對地短路電流取決于船舶電網對地絕緣和對地分布電容大小，短路電流較小，人站在岸上觸及船體不會有觸電危險。一旦船舶電網或者岸電另一相再出現(xiàn)對地短路故障，將會導致兩相短路，引起岸電保護裝置動作，有可能造成危害。所以進行絕緣監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障時非常必要的。

為了保證人身安全，避免火災事故，船舶金屬船體應與岸電裝置中接地裝置連接。岸電宜采用中性點不接地系統(tǒng)供電，即IT系統(tǒng)供電。

2 產品介紹

絕緣監(jiān)測及故障定位產品可以監(jiān)測碼頭岸電系統(tǒng)中低壓不接地系統(tǒng)。該產品功能豐富，包括絕緣電阻監(jiān)測、絕緣故障預警、絕緣故障、事件記錄、參數設置、通訊組網等，當系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣降低或者接地故障時，能及時，以提醒相關人員及時排查故障。

AIM-T500L絕緣監(jiān)測儀可以實時監(jiān)測IT系統(tǒng)的對地絕緣電阻；具有繼電器輸出、LED輸出等多種故障指示方式；具有事件記錄功能，方便操作人員查看分析故障類型和發(fā)生時間，判斷系統(tǒng)運行狀況；具有自檢功能，可一鍵實現(xiàn)儀表硬件電路的故障自檢；具有斷線監(jiān)測功能，實時監(jiān)測PE/KE功能接地線連線狀況；具有一路RS485接口，標準Modbus-RTU協(xié)議；

ASG200測試信號發(fā)生器可以產生定位信號并注入不接地系統(tǒng)，指示故障所在相線，

AIL200-12絕緣故障定位儀可以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(tǒng)多可接90只定位儀，總計定位1080回路；

AKH-0.66 L-xx系列電流互感器與AIL200-12絕緣故障定位儀配合使用實現(xiàn)故障定位。該系列有多種不同規(guī)格，可以按照回路額定電流選擇合適孔徑，可以選擇圓形或者矩形互感器。如果現(xiàn)場不具備斷電施工的條件，也可以選擇開口式AKH-0.66 L-xxKN系列電流互感器。

3 系統(tǒng)介紹

絕緣監(jiān)測及故障定位系統(tǒng)是專門為了監(jiān)測IT系統(tǒng)不接地場景應用開發(fā)，擁有獨立的顯示功能，同時提供曲線和報表查詢功能，方便用戶通過歷史數據和實時數據進行預測和判斷，主要界面如下：

系統(tǒng)首頁包含地理位置顯示，項目簡介，安全運行天數等信息。