浅谈绝缘监测定位在IT系统中的应用

刘细凤

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】：IT不接地系统与大地之间不直接连接，电气装置的外壳通过保护接地线与接地极连接 , 由于电气装置与电源端没有直接的连接，当系统出现di次故障时，接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流，故障电流小，电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压（外露导电部分对地电压不超过50V），因此无需切断电源，使电气设备继续运行，并可通过报警装置及检查故障，正因为IT不接地系统具备供电稳定性以及低故障电流的特性，IT系统广泛的应用于海上采油平台、煤矿、等行业。IT系统发生di次故障虽然不影响系统运行，若发生第二次故障时应自动切断电源，当在另相线或中性线上发生第二次故障时，必须快速切除故障，因为当第二次故障相与di次故障相为不同相时，会发生严重的短路故障，因此需要在发生第二次故障前找出故障点，所以对于IT系统的绝缘监测及故障查找非常有必要。

【关键词】 IT系统 供电稳定性 海上采油平台 绝缘监测及故障查找

1 IT系统在海上采油平台应用

1.1 IT系统点

1.1.1 供电稳定性

（1）由绝缘故障RF引起的对地漏电流IF只能通过系统对地泄漏电容构成回路；

（2）熔断器或空开不动作；

（3）系统发生单点对地故障时，系统电力供应不会中断；

（4）系统或负载回路不会分断；

（5）绝缘监视设备显示绝阻值下降或输出报警信号。

1.1.2 人身性

（1）微弱的漏电流，取决于系统对地泄漏电容；

（2）人体触电的危险性大大降低；

（3）负载接地电阻阻值的大小对人体触电电流的影响小。

1.1.3 低火灾危险性

（1）微弱的故障电流取决于系统对地泄漏电容；

（2）故障电流数值的降低(mA或μ*)同时降低了火灾隐患；

（3）增加了对人身和设备的保护。

1.2 IT系统限制

1.2.1 成本较高

IT系统的主要缺点是每个子站都需要变压器，导致系统搭建成本较高，但是由于其生

产的稳定性及维护效益的提高，系统搭建成本很容易就能收回。

1.2.2 系统需监测及维护

IT系统由于其供电特性，在发现di次故障时，不会切断供电，在发生第二次故障时

容易发生严重的短路事故，所以要求实时监测系统的绝缘情况，并在第二个故障点发生前找

出故障点并解决。

海上采油平台由于其特殊的现场环境，石油及天然气均属于易燃物，对于供电环

境要求非常高，IT系统的低火灾性非常适合海上采油平台，此外采油工艺对于供电的持续

性要求非常高，同时IT系统对于人员有更高的性保障，鉴于此，目前海上采油平台基

本都采用的IT系统。

目前海上平台供电系统400V低压盘基本采用传统的绝缘监测手段，只能够监测当前系

统的绝缘情况，并不能反应出具体的故障点，而平台大部分重要电气设备受运行环境工况的

影响，倒停非常困难，这也为平台电气人员对接地故障查找带来了非常大的困难，有时甚至

使低压盘母线长期处于单相接地故障下运行，给低压母线电力系统运行带来非常大的隐

患。

此外，随着系统的运行变化及扩容等，系统漏电容会发生变化，传统的绝缘监测手段

不能自适应系统分布电容（漏电容）的变化。这样会导致绝缘监视仪表失效或给出错误的绝

缘阻值。

为了提升低压母排电力系统的绝缘监测水平，当低压母排发生单相接地故障时能di

时间锁定故障点并方便于现场电气人员及时对接地故障进行排查、解决，我们引进了套全

新的绝缘监测方案-AIM-T500L绝缘故障定位系统。

2 方案特点

2.1 测量更精确

采用更专业的AMP测量法（自适应测量法），能适应不断变化的供电系统分布电容，更准确的测量

2.2 适应范围广

可应用于各种系统，包括交流三相系统、交流单相系统、直流系统和带直流成分的交流

系统以及变频驱动系统。

2.3 在线定位

该方案zui大的特点，能够在系统运行时直接定位出故障点，相对于传统的断电或倒停

设备查找故障相比：

（1）更快捷：从故障报警到故障定位，全程只需要5秒。

（2）更：故障定位全程自动完成，无需人员进行带电操作。

（3）更经济：无需对设备依次倒停进行查找，在线定位故障，节约大量的人工成本。

（4）更稳定：能第yi时间找出故障，避免第二故障的发生，也无需对系统或设备进行断电，更利于供电系统稳定。

3 方案原理

3.1 系统组成

如图 1。

（1）绝缘监测仪：接入供电系统，实时测量系统绝缘阻值、告警并发送定位电流信号。

（2）绝缘故障定位：监测互感器，判断故障信息并传送故障信息至绝缘监测仪。

（3）电流互感器：监测绝缘监测仪发送的定位电流信号并传输至绝缘故障定位仪。

3.2 系统工作过程

绝缘监视仪连接在系统和地之间，连续不间断地测量并显示不接地系统(IT系统)内的相线和地之间的绝缘阻值。当系统对地的绝缘阻值降至预先设定的报警值时，绝缘监视仪输出报警信号。绝缘监视仪报警以后，触发其内部的PGH绝缘故障测试电流发生装置对地闭合并发送测试电流信号。该测试电流信号经过绝缘故障点、大地、PGH绝缘故障测试电流发生装置，构成个完整的回路，安装在发生绝缘故障回路中的测量电流互感器监测到该电流信号后，反馈给绝缘故障定位仪，从而定位到故障回路。

4 安科瑞工业用绝缘监测仪介绍

4.1 概述

随着工业科技的发展，漏电流对工业生产构成了很大的威胁。为了提高供电的连续性和可靠性，许多重要生产场所采用了不接地供电系统。安科瑞AIM-T系列工业用绝缘监测仪主要应用于工业领域如矿井、玻璃厂、电炉和试验设备、冶金厂、化工厂、爆炸危险场所、计算机及应急电源等的交流不接地系统中，用来实时监测系统对地的绝缘状况，当系统出现接地故障时，及时报警，提醒相关人员排查故障。产品的设计严格按照家标准和规范进行。

4.2 AIM-T系统工业用绝缘监测仪介绍

AIM-T系列绝缘监测仪主要应用在工业场所IT配电系统中，用来监测IT系统对地绝缘状况，在系统出现绝缘故障时及时报警，以提醒电气维护人员对故障及时排查。产品主要包括AIM-T300\AIM-T500两大系列，其中两款绝缘监测装置除去适用电压等级不同以外，均适用于纯交流、纯直流以及交直流混合的系统。

4.3 AIM-T系列绝缘监测仪应用

AIM-T300绝缘监测仪主要适用于在450V以下交流、直流以及交直流混合的不接地系统中；AIM-T500绝缘监测仪主要适用于800V以下交流、直流以及交直流混合的不接地系统中。用于给矿井、玻璃厂、电炉和试验设备、冶金厂、化工厂、爆炸危险场所、计算机以及应急电源等场所的IT系统中，实时监测IT系统对地的绝缘状况。同时AIM-T500支持双套IT系统母线互联功能，即当两套IT系统通过母联合为套IT系统时，只有1台绝缘监测仪工作，另台在检测到母联开关闭合后，自动停止绝缘监测功能。绝缘监测装置在主配电系统中的应用示意图如下所示。

4.4 安科瑞工业用绝缘检测仪选型

压绝缘监测与定位系统颠fu了传统的低压绝缘监测方式，其*测量技术更能适应目前复杂的电网工况，其在线故障定位功能能够在故障发生的短时间内ding位出故障回路，方便 现场人员时间解决故障，排除隐患，无需停产，不影响生产，特别适合采油平台的现场使用，其无需断电的测量定位方式更适用现场UPS的监测及定位，大大提升了控制系统及重要设备的稳定性。5 结束语

参考文献

[1] 刘介才，工厂供电第六版[M].北京：机械工业出版社,2015.

[2] 桂峰，绝缘监测定位系统应用于IT系统的必要性.

[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.6版.

作者简介：

刘细凤，女，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为IT配电