低压绝缘监测与定位系统在中海油海上平台的应用

高健

摘 要：系统原有在线绝缘监测设备只对整个母线系统绝缘进行监测，并不能反映出到底是哪一路负载出现的绝缘故障，由于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安全隐患。

关键词：低压盘 绝缘监测 故障点 定位

中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0104-02

随着中海油某平台400 V低压系统的运行变化及扩容等，系统漏电容会发生变化，现有的绝缘监测仪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，能第一时间锁定故障点，并方便现场电气人员及时对接地故障进行排查、解决，需要增加一套在线绝缘监测与定位系统，当系统某个负载发生接地故障时，能第一时间定位到故障点，为故障排除节省时间，无需对所有设备进行倒停排查。

中海油某平台400 V系统共分两段母线，为不接地IT系统，在正常运行过程中，母排绝缘监测仪经常显示绝缘为零的情况，这就意味着盘柜所挂设备存在单相接地情况，设备运行过程中存在人员触电风险。若同一单相接地设备再有一相发生接地情况，将造成设备两相短路，这将严重影响400 V配电盘的运行，而受生产等工况影响，所有设备不能全部断电逐一进行排查，故传统的断电对每个回路进行绝缘阻值测量的方式实施难度高，且工作量极大，为预防设备出现单相或两相接地造成人员触电、设备损坏和对电网的影响，急需采用一套更为先进的绝缘监测定位系统，能更为准确地监测系统绝缘情况，并通过实时监测低压盘柜所挂设备的绝缘情况，能在线定位绝缘低的设备，可以及时有效地发现异常情况，从而进行有效处理，降低或排除设备绝缘低对人员和设备的损害。

1 工作原理

绝缘监视仪WRIRDH575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，构成一个完整的回路，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WREDS460，从而定位到该回路。绝缘监视仪与绝缘定位仪之间采用RS485通讯，WREDS460定位到故障回路后，传输给WRIRDH575，在面板显示屏上显示故障回路等信息。工作原理见图1。

2 现场实施

2.1 实施步骤

绝缘监视仪WRIRDH575安装：安装于盘柜面板，用于监视系统绝缘阻值并发送定位测试电流。

绝缘故障定位仪WREDS460安装：安装于每个盘柜后，用于监视电流互感器、定位故障回路，并反馈定位信息。

电流互感器安装：安装于每个盘柜回路动力电缆上，用于检测绝缘监视仪WRIRDH575发送的测试电流，反馈给绝缘故障定位仪WREDS460。

网关WRCOM460IP安装：安装于盘柜后，用于通讯协议转换，将绝缘监测系统MODBUS通讯协议转换为以太网，连接至后台。

2.2 系统图

系统框图见图2。

3 应用效果

（1）系统绝缘阻值测量准确性验证见表1。

（2）绝缘故障定位功能验证见表2。

4 項目创新点

该套绝缘监测定位系统采用独特的AMP测量技术，叠加自适应的脉冲电压信号，可应用于各种系统，包括交流系统、直流系统和带直流成分的交流系统以及变频驱动系统。能够在线定位接地故障点，并直接显示故障回路信息；具备与后台通讯功能，可将系统绝缘信息传输至后台进行显示。另外，该系统采用毫安级开口式电流互感器，安装施工方便，大大节省了施工时间。

5 结语

低压绝缘监测与定位系统颠覆了传统的低压绝缘监测方式，其独特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最短时间内定位出故障回路，方便现场人员第一时间解决故障，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精密设备的稳定性。

参考文献

[1] 楼云.低压电缆绝缘状态在线监测[M].清华大学出版社，2013.

[2] 杨涛，王金全，王巍，等.大功率低压IT系统绝缘监测技术研究[J].电工电气，2013（1）：42-45.