絕緣監測及故障定位在碼頭岸電配電係統的應用

更新時間：2022-02-28

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hth下载地址陳聰周潔陳正

1、概述

岸電係統是船舶停靠碼頭時的供電係統，船舶靠岸後，除了日常生活用電外，船舶上許多電氣設備仍然需要工作，這些設備主要同碼頭的岸電箱來供電。考慮到船舶供電係統為(wei) IT係統，為(wei) 了保護供電係統的安全，岸電係統也多為(wei) IT係統（或ITn係統，即引出中性線的IT係統），係統配置絕緣監測裝置來監測IT係統的初次接地故障，防止兩(liang) 相同時出現接地故障時，引起岸電保護裝置動作。國家行業(ye) 標準JTS155-2019《碼頭岸電設施建設技術規範》中也提到碼頭岸電設施的低壓配電係統宜采用IT方式，若采用TN方式的配電係統應通過隔離變壓器向船舶供電。

hth下载地址AIM-T係統絕緣監測產(chan) 品及絕緣故障定位產(chan) 品適用於(yu) 交流額定電壓690V和直流800V及以下的不接地係統，用於(yu) 實時監測係統對地的絕緣狀況，當係統出現絕緣故障時，能發出報警信號，絕緣故障定位產(chan) 品可以定位出故障回路，方便工作人員進行故障排查。可以應用在岸電的IT（或ITn）係統中，實時監測係統的運行狀況。

2、應用場所

港口碼頭變電所低壓配電係統、岸電箱。

3、應用方案

下麵以某工程為(wei) 例介紹絕緣監測及定位係統的應用方案。

該工程為(wei) 新建碼頭一座，長為(wei) 480m，寬20m；引橋二座，其中東(dong) 引橋長194m，寬8m，西引橋長100m，寬8m。工程設計了陸域變電所和碼頭變電所，其中碼頭變電所與(yu) 碼頭相連，從(cong) 陸域變電所引來一路10kV電源，內(nei) 設10kV中壓開關(guan) 櫃，2台1000kVA 10/0.4kV幹式變壓器。碼頭變電所內(nei) 10kV側(ce) 采用單母線形式運行，0.4kV采用單母線分段運行方式，正常運行時，0.4kV母線分段斷路器打開，兩(liang) 台配電變壓器分列運行，各帶一段母線，當一台變壓器退出運行時，母線分段斷路器閉合，由另一台配電變壓器供本所內(nei) 的全部一、二級負荷。當退出運行的變壓器恢複供電時，係統自動複位為(wei) 正常運行方式。碼頭變電所主要負荷為(wei) 岸電箱，共設置了7台岸電箱，每個(ge) 岸電箱功率為(wei) 250kW，提供一艘靠泊船的供電。

碼頭變電所低壓配電係統接地保護為(wei) ITn係統，低壓部分設絕緣監測及定位係統。碼頭變電所低壓主接線圖及其絕緣監測和絕緣故障定位方案分別如圖1和圖2所示。

在主接線圖上，變壓器出線采用中性點引出的IT係統，絕緣監測和測試信號發生器安裝在進線櫃內(nei) ，絕緣故障定位儀(yi) 安裝在各配電櫃內(nei) 。絕緣監測儀(yi) 接在母線與(yu) 地線之間，用於(yu) 監測變壓器二次側(ce) 0.4kV低壓係統對地的絕緣狀態，若低壓母線或某支路出現接地故障，絕緣監測儀(yi) 將發出故障報警信號，提醒工作人員進行故障排查。信號發生器也接在係統和地之間，在故障時向係統和地之間注入定位信號，由分布於(yu) 各配電櫃內(nei) 的絕緣故障定位儀(yi) 定位絕緣故障所在回路。

圖1 碼頭變電所低壓主結線圖一

圖2 碼頭變電所低壓主接線圖二

岸電箱為(wei) 岸側(ce) 電力係統向停靠碼頭的船舶提供電能的重要設備，本係統共設置了7台岸電箱，其輸入電源分別引自不同的低壓出線櫃。圖3為(wei) 岸電箱接線圖，配置了絕緣故障定位儀(yi) ，用於(yu) 配合變壓器出線側(ce) 的絕緣監測儀(yi) 和測試信號發生器，實現本岸電箱內(nei) 各支路絕緣故障定位功能。

圖3 岸電箱接線圖

為(wei) 了方便係統的監測和管理，提高管理效率，本方案在變電所值班室內(nei) 還配置了Acrel-2000A/L絕緣監測及故障定位係統，該係統通過RS484總線（圖中綠色通訊線）將絕緣監測儀(yi) 與(yu) 後台主機連接，用於(yu) 實時監測各ITn係統的絕緣狀態及故障回路。絕緣監測儀(yi) 和測試信號發生器、各絕緣故障定位儀(yi) 之間通過CAN總線（圖中紅色通訊線）連接，用於(yu) 同一ITn係統內(nei) ，各監測儀(yi) 表之間的數據交互。後台監護主機采用了1台10.2寸的觸摸屏，安裝在壁掛式箱內(nei) ，並配置相應的報警指示裝置。該工程絕緣監測及故障定位係統圖如圖4所示。