ASJ系列剩余電流繼電器在海洋平臺的應(yīng)用

時間：2021-12-21作者：安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司瀏覽：57

 朱鹍

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定   202110

摘要：本文通過對海洋平臺接地故障的分析，論述了海洋平臺手持式和移動式用電設(shè)備安裝漏電保護(hù)器的必要性，同時簡述了漏電保護(hù)器的工作原理。

關(guān)鍵詞：海洋平臺；IT系統(tǒng)；漏電保護(hù)器

0：概述

  在海洋石油及天然氣開采過程中，海洋平臺作為油氣采集、臨時存儲及簡單處理的重要場所，其危險性很大。同時，受日曬雨淋、鹽霧侵蝕、用電設(shè)備緊湊及操作空間狹小等諸多因素的影響，海洋平臺的電氣安全一直存在隱患。為了避免海洋平臺電氣安全事故的發(fā)生，需要根據(jù)海洋平臺的環(huán)境特點，因地制宜地選擇供配電系統(tǒng)接地形式，并選擇相應(yīng)的接地保護(hù)方式。

1：海洋平臺配電系統(tǒng)的特點

低壓配電系統(tǒng)分TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)及IT系統(tǒng)3種形式。每種接地形式的低壓配電系統(tǒng)都有其自身的優(yōu)缺點和適用范圍。設(shè)計工作者應(yīng)根據(jù)作業(yè)場所的環(huán)境條件、用電設(shè)備的特點和用電要求等因素加以具體選擇。當(dāng)前，海洋平臺一般使用IT系統(tǒng)供電，這是由其自身的特點決定的：1）海洋平臺遠(yuǎn)離陸地，對不間斷供電的要求高。例如平臺的消防措施和緊急逃生設(shè)施就不允許斷電；2）海洋平臺環(huán)境惡劣，鹽霧和潮濕*使用電設(shè)備和供電線路的絕緣損壞，出現(xiàn)接地故障。

2：海洋平臺手持式和移動式用電設(shè)備漏電保護(hù)問題

1） 海洋平臺手持式和移動式用電設(shè)備發(fā)生接地故障一般有以下原因；a)手持式和移動式用電設(shè)備由于需要頻繁移動，電纜與用電設(shè)備的接頭*松脫，使相線碰設(shè)備外殼而發(fā)生接地故障；b)手持式和移動式用電設(shè)備在使用過程中電纜反復(fù)彎曲，使芯線部分折斷，刺破電纜絕緣與外部可導(dǎo)電部分接觸而發(fā)生接地故障。

2） 海洋平臺手持式和移動式用電設(shè)備接地故障分析

a) 單相接地故障。**電工**標(biāo)準(zhǔn)IEC4.79(電流通過人體的效應(yīng))確定，通過人體的交流50Hz電流不過30mA時，人體不會發(fā)生心室纖維性顫動而死亡，它與人體潮濕程度、接觸電壓高低沒有直接關(guān)系。大多數(shù)海洋平臺低壓配電系統(tǒng)接地形式一直沿用中性點不接地的IT系統(tǒng)，這樣如果發(fā)生直接觸及單相帶電導(dǎo)體、單相接地或者間接觸點故障時，單相接地故障電流為另外兩相對地電容電流的向量和，通常兩相對地電容電流的向量和很小，即故障電流很小，這種情況下不會構(gòu)成電擊危險，因此也可以不切斷供電電源。但是，隨著海洋平臺用電設(shè)備的變多，電力電纜線路隨之變多，電容電流相應(yīng)的變大，發(fā)生故障時單相接地電流也隨之變大。如果用電設(shè)備的外殼沒有可靠接地或者接地線斷開時，單相接地故障電流只能通過人體形成回路，當(dāng)通過人體的交流50Hz電流過30mA時，人體就可能會因發(fā)生心室纖維性顫動而死亡。在低壓配電系統(tǒng)中，用電設(shè)備的一相絕緣擊穿，使其設(shè)備外殼帶電。當(dāng)單相接地故障電流Id=Ia+Ib≥30mA時，就過了人體能承受的交流電流安全閾值，一定要立即切斷供電以確保安全。此時在用電設(shè)備處安裝漏電保護(hù)器是一個解決辦法。

b) 異相接地故障。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，另外兩相對地電壓升高，電氣設(shè)備的絕緣要求承受較高的電壓，可能會導(dǎo)致絕緣破壞使故障進(jìn)一步擴(kuò)大，照成異相接地故障的發(fā)生。根據(jù)《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-1995中4.4.14條：IT系統(tǒng)外露可導(dǎo)電部分可用共同的接地較接地，亦可個別地或成組地用單的接地較接地。當(dāng)外露可導(dǎo)電部分為共同接地，則發(fā)生二次異相接地故障時，故障回路的切斷應(yīng)符合TN系統(tǒng)接地故障保護(hù)的要求。海洋平臺是鋼結(jié)構(gòu)體，本身就是導(dǎo)體，相當(dāng)于用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分共用接地較接地。當(dāng)發(fā)生異相接地故障時，故障回路的切斷應(yīng)符合TN系統(tǒng)接地故障保護(hù)的要求。按照規(guī)范要，在TN系統(tǒng)中，手持式和移動式用電設(shè)備應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)器。

3. 產(chǎn)品概述

剩余電流繼電器是由剩余電流互感器來檢測剩余電流，并在規(guī)定條件下，當(dāng)剩余電流達(dá)到或過給定值時，使電器的一個或多個電氣輸出電路中的觸點產(chǎn)生開閉動作的開關(guān)電器。

下面介紹三種常見的漏電情況。

 

1、防直接接觸電擊要采用I△n≤30mA的高靈敏度的RCD。




        2、防間接接觸電擊可采用I△n大于30mA的中靈敏度的RCD。




3、*RCD需采用4較或2較RCD。




對于IT系統(tǒng)，按規(guī)定采用剩余電流繼電器。為防止系統(tǒng)絕緣降低和作為二次故障后備保護(hù)，依據(jù)接線型式，采用類似 TT 或 TN 系統(tǒng)的保護(hù)措施。首先應(yīng)采用絕緣監(jiān)視裝置，預(yù)測一次故障。




對于TT系統(tǒng)，采用剩余電流繼電器。因為當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，故障電流很小，且較難估計，達(dá)不到開關(guān)的動作電流，外殼上將出現(xiàn)危險電壓。此時N線要穿過剩余電流互感器。




對于TN-S系統(tǒng)，可采用剩余電流繼電器。靈敏切斷故障，以提高安全可靠性，此時 PE 線不得穿過互感器，N 線要穿互感器，且不得重復(fù)接地。 




對于TN-C系統(tǒng)，不能采用剩余電流繼電器。因為 PE 線和 N 線合一，若 PEN 線不重復(fù)接地，當(dāng)外殼帶電，互感器進(jìn)出電流相等，ASJ拒動；若PEN線重復(fù)接地，部分單相電流將流入重復(fù)接地，達(dá)一定值后，ASJ 誤動。 需將TN-C系統(tǒng)改造成TN-C-S系統(tǒng)，同TN-S系統(tǒng)，再將剩余電流互感器接入TN-S系統(tǒng)中。




4.產(chǎn)品簡介

安科瑞電氣ASJ系列剩余電流繼電器能夠滿足上述幾種漏電情況的防護(hù)，與遙控跳閘開關(guān)聯(lián)用，及時切斷電源，防止間接接觸、限制漏電電流。也可以直接作為信號繼電器，監(jiān)控電力設(shè)備。特別適用于學(xué)校、商廈、工廠車間、集貿(mào)市場、工礦企業(yè)、消防單位、智能大廈與小區(qū)，地鐵、石油化工、電信及*等部門用電的安全保護(hù)。

ASJ系列產(chǎn)品主要有兩種安裝方式，ASJ10系列為導(dǎo)軌安裝，外形和功能如下表所示：




ASJ20系列為面板安裝，外形和功能如下表所示：




其中AC型和A型剩余電流繼電器的區(qū)別是：AC型剩余電流繼電器是對突然施加或緩慢上升的剩余正弦交流電流能確保脫扣的剩余電流繼電器，主要監(jiān)測正弦交流信號。A型剩余電流繼電器是對突然施加的或緩慢上升的剩余正弦交流電流和剩余脈動直流電流能確保脫扣的剩余電流繼電器，主要監(jiān)測正弦交流信號和脈沖直流信號。 

儀表具體的接線端子和典型接線如下所示：




5.結(jié)語

以往海洋平臺的電氣設(shè)計中，對于手持式和移動式用電設(shè)備的配電保護(hù)，基本沒有或很少裝設(shè)漏電保護(hù)器，有設(shè)計者認(rèn)為，在海洋平臺的IT供電系統(tǒng)中手持式和移動式用電設(shè)備沒有必要裝設(shè)漏電保護(hù)器，從上看來，這種想法只是考慮了其中的一個方面，是片面的。ASJ系列剩余電流繼電器產(chǎn)品能夠監(jiān)測線路中的漏電流，當(dāng)漏電流達(dá)到或者過設(shè)定值時，內(nèi)部繼電器動作，發(fā)出告警，并能與斷路器開關(guān)聯(lián)動，切斷線路，線路安全。

參考文獻(xiàn)

[1]宿淑嬌, 張龍. 漏電保護(hù)器在海洋平臺的應(yīng)用[J]. 科技傳播, 2010, 000(011):70,75. [2] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.6

[3] 王偉, 許建奎, 李長偉. 海洋石油平臺件熱電控系統(tǒng)接地保護(hù)[J]. 中國**企業(yè), 2008(20):93-93.

[4] 袁平. 淺談漏電保護(hù)在電氣安全方面的應(yīng)用[J]. 中國高新區(qū), 2017(23):130-131.

 

作者簡介：朱鹍，女，就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為企業(yè)能源管控

：     手機(jī)：     QQ：


安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司專注于變電所運(yùn)維云平臺,安全用電管理云平臺,環(huán)保用電監(jiān)管云平臺等, 歡迎致電 15000353138

• 詞條

  詞條說明

• 淺談限流式保護(hù)器在高校宿舍*中的應(yīng)用

  淺談限流式保護(hù)器在高校宿舍*中的應(yīng)用朱鹍安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801?【摘要】為探究高校宿舍*安全隱患，通過對高校學(xué)生及消防設(shè)施進(jìn)行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生安全意識淡薄、消防設(shè)施配置不合理，宿舍內(nèi)部安全隱患和大學(xué)生交通設(shè)備是高校宿舍火災(zāi)隱患的主要來源?！娟P(guān)鍵詞】高校宿舍；*；安全隱患；過載0前言? ? ? ?我國大學(xué)生宿舍一

• 淺談電能計量系統(tǒng)在電力節(jié)能降耗工作中的應(yīng)用

  摘要：目前，全世界都在大聲疾呼節(jié)能降耗、減排降污。節(jié)能降耗和污染減排是一項全社會任務(wù)，電力企業(yè)在各項能源消耗領(lǐng)域中所占比例較重，電力企業(yè)努力降低能源損耗、提高能源利用率，其經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實意義都是不可低估的。文章針對電網(wǎng)現(xiàn)狀，提出了如何運(yùn)用計量自動化系統(tǒng)推進(jìn)落實節(jié)能降耗工作。關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；污染減排；計量自動化系統(tǒng)；用電檢查；電力企業(yè)；電能監(jiān)測

• 安科瑞Acrelcloud-6000銀行安全用電管理平臺在湖南新盛業(yè)的應(yīng)用

  朱鹍安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801摘要?安科瑞Acrelcloud-6000安全用電管理平臺是針對我國當(dāng)前電氣火災(zāi)事故頻發(fā)而創(chuàng)新的一套電氣火災(zāi)預(yù)警和預(yù)防管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)、通過物聯(lián)網(wǎng)傳感終端（現(xiàn)場監(jiān)控模塊、傳輸模塊），將供電側(cè)、用電側(cè)電氣安全參數(shù)實時傳輸至云服務(wù)器。安全用電管理云平臺可以不受時間、地點、環(huán)境的限制，自行選擇合適的方式（本地電腦、

• 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在礦山的應(yīng)用與探討

  朱鹍（安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801）摘要：隨著煤礦建設(shè)的智能化程度越來越高，構(gòu)建智能電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對礦山生產(chǎn)的有效監(jiān)控至關(guān)重要。首先分析了礦山電力監(jiān)控系統(tǒng)存在的主要問題，其次重點介紹了基于智能礦山電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計過程，后提出了加強(qiáng)智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的措施，以**智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的正常使用。關(guān)鍵詞：智能礦山；電力監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用方法0引言? ? ? &