Penerapan Relai Arus Sisa Seri ASJ pada Anjungan Lepas Pantai

Abstrak:Melalui analisis kesalahan tanah pada anjungan laut, makalah ini membahas perlunya pemasangan pelindung kebocoran pada peralatan listrik genggam dan bergerak di anjungan laut, dan menjelaskan secara singkat prinsip kerja pelindung kebocoran.

Kata Kunci: Platform Samudera; sistem TI; pelindung kebocoran

0. Ikhtisar

Dalam proses eksploitasi minyak dan gas alam di laut, anjungan laut sangat berbahaya karena merupakan tempat penting bagi pengumpulan minyak dan gas, penyimpanan sementara dan pengolahan sederhana. Pada saat yang sama, dipengaruhi oleh banyak faktor seperti matahari dan hujan, erosi semprotan garam, peralatan listrik yang padat, dan ruang operasi yang sempit, selalu ada bahaya tersembunyi dalam keselamatan kelistrikan platform laut. Untuk menghindari kecelakaan keselamatan kelistrikan di platform laut, perlu untuk memilih bentuk landasan dari sistem pasokan dan distribusi listrik sesuai dengan karakteristik lingkungan dari platform laut, dan memilih metode perlindungan landasan yang sesuai.

1.Karakteristik sistem distribusi tenaga listrik di platform laut

Sistem distribusi tenaga listrik tegangan rendah dibagi menjadi tiga bentuk: sistem TN, sistem TT dan sistem IT. Setiap jenis sistem distribusi tenaga listrik tegangan rendah grounding memiliki kelebihan, kekurangan dan ruang lingkup penerapannya masing-masing. Desainer harus membuat pilihan spesifik berdasarkan faktor-faktor seperti kondisi lingkungan tempat kerja, karakteristik peralatan listrik, dan kebutuhan listrik. Saat ini, platform laut umumnya menggunakan sistem TI untuk penyediaan listrik, yang ditentukan oleh karakteristiknya sendiri: 1) platform laut terletak jauh dari daratan dan memerlukan pasokan listrik yang tinggi dan tidak terputus. Misalnya, tindakan proteksi kebakaran dan fasilitas penyelamatan darurat di platform tidak boleh dimatikan; 2) Anjungan laut memiliki lingkungan yang keras, semprotan garam dan kelembapan rentan terhadap kerusakan pada isolasi peralatan listrik dan jalur catu daya, dan terjadi gangguan tanah.

2. Perlindungan kebocoran peralatan listrik genggam dan bergerak di anjungan laut

1）Kerusakan tanah pada peralatan listrik genggam dan bergerak di anjungan laut umumnya disebabkan oleh alasan berikut; a) Peralatan listrik genggam dan bergerak perlu sering dipindahkan, sehingga sambungan kabel dan peralatan listrik mudah kendor sehingga menyebabkan garis fasa bersentuhan. Gangguan tanah terjadi pada cangkang peralatan; b) Kabel berulang kali tertekuk selama penggunaan peralatan listrik genggam dan bergerak, menyebabkan kabel inti putus, menembus insulasi kabel dan bersentuhan dengan bagian konduktif eksternal sehingga menyebabkan gangguan ground.

2）Analisis kesalahan tanah pada peralatan listrik genggam dan bergerak di anjungan laut

a）Gangguan tanah satu fasa. Standar Komisi Elektroteknik Internasional IEC4.79 (Pengaruh arus yang melewati tubuh manusia) menentukan bahwa ketika arus AC 50Hz yang melalui tubuh manusia tidak melebihi 30mA, tubuh manusia tidak akan mati karena fibrilasi ventrikel. Ini tidak memiliki hubungan langsung dengan kelembaban tubuh manusia dan tingkat tegangan kontak. Sebagian besar sistem distribusi daya tegangan rendah di platform laut selalu menggunakan sistem IT dengan titik netral yang tidak dibumikan, sehingga jika kontak langsung dengan fase tunggal konduktor aktif, terjadi kegagalan pembumian satu fasa atau kontak tidak langsung, arus gangguan pembumian satu fasa adalah dua relatif lainnya. Jumlah vektor arus kapasitansi pembumian biasanya sangat kecil, yaitu arus gangguan sangat kecil. Dalam hal ini, tidak ada bahaya sengatan listrik. Oleh karena itu, pasokan listrik tidak boleh terputus. Namun, seiring dengan bertambahnya jumlah peralatan listrik yang digunakan di platform laut, saluran kabel listrik juga meningkat, dan arus kapasitif juga meningkat, dan arus tanah satu fasa juga meningkat ketika terjadi gangguan. Jika selubung peralatan listrik tidak dibumikan dengan baik atau kabel pembumian terputus, arus gangguan pembumian satu fasa hanya dapat membentuk lingkaran melalui tubuh manusia. Ketika arus AC 50Hz yang melalui tubuh manusia melebihi 30mA, tubuh manusia mungkin disebabkan oleh fibrilasi ventrikel. mati. Dalam sistem distribusi tenaga listrik tegangan rendah, kerusakan isolasi satu fasa pada peralatan listrik menyebabkan cangkang peralatan menjadi beraliran listrik. Ketika arus gangguan tanah satu fasa Id=Ia+Ib≥30mA, melebihi ambang batas aman arus AC yang dapat ditahan oleh tubuh manusia, dan catu daya harus segera diputus untuk memastikan keamanan. Saat ini, memasang pelindung kebocoran pada peralatan listrik adalah satu-satunya solusi.

b）Kesalahan grounding di luar fase. Ketika terjadi gangguan pembumian satu fasa, tegangan dua fasa ke tanah lainnya meningkat, dan isolasi peralatan listrik diperlukan untuk menahan tegangan yang lebih tinggi, yang dapat menyebabkan kerusakan isolasi dan semakin memperbesar gangguan, yang akan mengakibatkan kerusakan. gangguan grounding di luar fase. Menurut Pasal 4.4.14 "Kode Desain Distribusi Daya Tegangan Rendah" GB50054-1995: Bagian konduktif yang terbuka pada sistem TI dapat dibumikan dengan elektroda pembumian umum, atau secara individu atau berkelompok dengan elektroda pembumian terpisah. Ketika bagian konduktif yang terbuka dibumikan bersama-sama, ketika terjadi gangguan tanah di luar fase yang kedua, pemutusan sirkuit gangguan harus memenuhi persyaratan perlindungan gangguan tanah sistem TN. Anjungan lepas pantai adalah struktur baja, yang merupakan konduktor, yang setara dengan elektroda grounding umum dari bagian konduktif peralatan listrik yang terbuka. Ketika terjadi gangguan tanah di luar fasa, pemutusan sirkuit gangguan harus memenuhi persyaratan perlindungan gangguan tanah sistem TN. Sesuai spesifikasinya, pada sistem TN, peralatan listrik genggam dan bergerak harus dilengkapi dengan pelindung kebocoran.

3.deskripsi produk

Relai arus sisa adalah trafo arus sisa untuk mendeteksi arus sisa, dan dalam kondisi tertentu, ketika arus sisa mencapai atau melebihi nilai tertentu, satu atau lebih kontak rangkaian keluaran listrik pada peralatan listrik akan membuka dan menutup. Ganti peralatan listrik.

Berikut adalah tiga situasi kebocoran yang umum.

1. RCD sensitivitas tinggi dengan I△n≤30mA harus digunakan untuk mencegah kontak langsung dan sengatan listrik.

2. RCD sensitivitas sedang dengan I△n lebih besar dari 30mA dapat digunakan untuk mencegah kontak tidak langsung dan sengatan listrik.

3. RCD 4 kutub atau 2 kutub harus digunakan untuk RCD tahan api.

Untuk sistem TI, relai arus sisa digunakan sesuai kebutuhan. Untuk mencegah isolasi sistem menurun dan sebagai perlindungan cadangan kesalahan sekunder, sesuai dengan jenis perkabelan, tindakan perlindungan yang serupa dengan sistem TT atau TN diterapkan. Pertama, perangkat pemantauan isolasi harus digunakan untuk memprediksi kegagalan.

Untuk sistem TT, disarankan menggunakan relai arus sisa. Karena ketika terjadi gangguan tanah satu fasa, arus gangguan sangat kecil dan sulit diperkirakan. Jika arus pengoperasian sakelar tidak tercapai, tegangan berbahaya akan muncul pada rumahan. Pada saat ini, kawat N harus melewati trafo arus sisa.

Untuk sistem TN-S dapat digunakan relai arus sisa. Hentikan kesalahan dengan lebih cepat dan sensitif untuk meningkatkan keselamatan dan keandalan. Pada saat ini, kabel PE tidak boleh melewati trafo, dan kabel N harus melewati trafo, dan tidak boleh di-ground berulang kali.

Untuk sistem TN-C, relai arus sisa tidak dapat digunakan. Karena kawat PE dan kawat N terintegrasi, jika kawat PEN tidak dibumikan berulang kali, ketika selubung diberi energi, arus masuk dan keluar transformator adalah sama, dan ASJ menolak untuk bergerak; jika kabel PEN dibumikan berulang kali, sebagian arus satu fasa akan mengalir ke pembumian berulang. Setelah mencapai nilai tertentu, ASJ mengalami kegagalan fungsi. Sistem TN-C perlu diubah menjadi sistem TN-CS yang sama dengan sistem TN-S, kemudian dihubungkan dengan trafo arus sisa ke sistem TN-S.

4. Pengenalan Produk

Relai arus sisa seri ASJ Acrel Electric dapat memenuhi perlindungan kondisi kebocoran yang disebutkan di atas, dan dapat digunakan bersama dengan sakelar perjalanan jarak jauh untuk memutus catu daya tepat waktu untuk mencegah kontak tidak langsung dan membatasi arus bocor. Ini juga dapat langsung digunakan sebagai relai sinyal untuk memantau peralatan listrik. Sangat cocok untuk perlindungan keselamatan konsumsi listrik di sekolah, bangunan komersial, bengkel pabrik, pasar, perusahaan industri dan pertambangan, unit proteksi kebakaran utama nasional, gedung pintar dan komunitas, kereta bawah tanah, petrokimia, telekomunikasi dan departemen pertahanan nasional.

Produk seri ASJ terutama memiliki dua metode pemasangan. Seri ASJ10 adalah instalasi yang dipasang di rel. Tampilan dan fungsinya terlihat pada tabel berikut:

Seri ASJ20 dipasang pada panel, tampilan dan fungsinya ditunjukkan pada tabel berikut:

Diantaranya, perbedaan antara relai arus sisa tipe AC dan relai arus sisa tipe A adalah: Relai arus sisa tipe AC adalah relai arus sisa yang dapat memastikan tersandungnya arus bolak-balik sinusoidal sisa yang diterapkan secara tiba-tiba atau naik perlahan, dan terutama memonitor sinusoidal. sinyal arus bolak-balik. Relai arus sisa tipe A adalah relai arus sisa yang dapat memastikan tersandungnya arus bolak-balik sinusoidal sisa dan arus searah pulsasi sisa yang diterapkan secara tiba-tiba atau lambat, dan terutama memonitor sinyal arus bolak-balik sinusoidal dan sinyal arus searah berdenyut.

Terminal pengkabelan spesifik dan pengkabelan khas instrumen adalah sebagai berikut:

5. Kesimpulan

5. Kesimpulan

Pada desain kelistrikan platform laut sebelumnya, pada dasarnya tidak ada atau jarang dipasang pelindung kebocoran untuk perlindungan distribusi daya pada peralatan listrik genggam dan bergerak. Semakin banyak perancang yang percaya bahwa dalam sistem catu daya TI platform laut, perangkat genggam dan tidak perlu memasang pelindung kebocoran untuk peralatan listrik bergerak. Dari sudut pandang di atas, gagasan ini hanya mempertimbangkan satu aspek saja dan bersifat sepihak. Produk relai arus sisa seri ASJ dapat memantau kebocoran arus di saluran. Ketika arus bocor mencapai atau melebihi nilai yang ditetapkan, relai internal akan bertindak untuk mengeluarkan alarm, dan dapat dihubungkan dengan sakelar pemutus sirkuit untuk memutus saluran dengan cepat guna memastikan keamanan saluran.

Referensi

[1] Shujiao Su, Long Zhang. Penerapan pelindung kebocoran pada anjungan lepas pantai [J]. Komunikasi Sains dan Teknologi, 2010, 000(011):70,75.

[2] Panduan Desain dan Penerapan Microgrid Perusahaan. 2020.6

[3] Wei Wong, Jiankui XU, Changwei Li. Perlindungan landasan sistem kontrol termoelektrik untuk komponen anjungan minyak lepas pantai[J]. Perusahaan Teknologi Tinggi China, 2008(20):93-93.

[4] Pingyuan. Berbicara tentang penerapan proteksi kebocoran pada keselamatan kelistrikan [J]. Zona Teknologi Tinggi Tiongkok, 2017(23):130-131.

Tentang Penulis:Jianguo Wu, pria, sarjana, Acrel Co., Ltd.., arah penelitian utama adalah pemantauan isolasi dan pemantauan arus sisa, Email: zimmer.wu@qq.com, ponsel: 13524474635