Применение реле остаточного тока серии ASJ на морских платформах

Абстрактный:В данной статье на основе анализа замыкания на землю на морской платформе обсуждается необходимость установки устройства защиты от утечек на переносное и мобильное электрооборудование морской платформы, а также кратко описывается принцип работы устройства защиты от утечек.

Ключевые слова: Океаническая платформа; ИТ-система; защита от утечек

0.Обзор

В процессе добычи нефти и природного газа в океане морские платформы чрезвычайно опасны как важные места сбора нефти и газа, временного хранения и простой обработки. В то же время, под воздействием многих факторов, таких как солнце и дождь, соляная эрозия, компактное электрооборудование и узкое рабочее пространство, в электробезопасности морской платформы всегда есть скрытые опасности. Чтобы избежать аварий, связанных с электробезопасностью морской платформы, необходимо выбрать форму заземления системы электроснабжения и распределения в соответствии с экологическими характеристиками морской платформы и выбрать соответствующий метод защиты заземления.

1.Характеристики системы распределения электроэнергии океанской платформы

Система распределения электроэнергии низкого напряжения делится на три формы: система TN, система TT и система IT. Каждый тип заземления системы распределения электроэнергии низкого напряжения имеет свои преимущества, недостатки и область применения. Проектировщики должны делать конкретный выбор на основе таких факторов, как условия окружающей среды на рабочем месте, характеристики электрооборудования и электрические требования. В настоящее время морские платформы обычно используют системы IT для электроснабжения, что определяется их собственными характеристиками: 1) морские платформы находятся далеко от суши и требуют высокого бесперебойного электропитания. Например, противопожарные меры платформы и аварийные выходы не могут быть отключены; 2) морская платформа имеет суровые условия, соляной туман и влажность склонны к повреждению изоляции электрооборудования и линий электроснабжения, и происходят замыкания на землю.

2.Защита от утечек портативного и мобильного электрооборудования на морских платформах

1) Замыкания на землю портативного и мобильного электрооборудования на морских платформах обычно происходят по следующим причинам: а) портативное и мобильное электрооборудование необходимо часто перемещать, поэтому соединения кабеля и электрооборудования легко ослабевают, что приводит к соприкосновению фазовых линий. Замыкание на землю происходит на корпусе оборудования; б) кабель многократно изгибается во время использования портативного и мобильного электрооборудования, что приводит к обрыву сердечника, прокалыванию изоляции кабеля и соприкосновению с внешней токопроводящей частью, что приводит к замыканию на землю.

2) Анализ замыканий на землю портативного и мобильного электрооборудования на морских платформах

a) Однофазное замыкание на землю. Стандарт Международной электротехнической комиссии IEC4.79 (Влияние тока, проходящего через тело человека) определяет, что когда переменный ток частотой 50 Гц через тело человека не превышает 30 мА, тело человека не умрет из-за фибрилляции желудочков. Он не имеет прямой связи с влажностью тела человека и уровнем контактного напряжения. Большинство низковольтных систем распределения электроэнергии морских платформ всегда использовали IT-системы с незаземленными нейтральными точками, так что если происходит прямой контакт с однофазными токоведущими проводниками, однофазное заземление или непрямой отказ контакта, однофазный ток замыкания на землю является двумя другими относительными. Векторная сумма тока емкости земли обычно очень мала, то есть ток замыкания очень мал. В этом случае нет опасности поражения электрическим током. Поэтому подача питания не может быть отключена. Однако по мере увеличения количества электрооборудования, используемого на морских платформах, соответственно увеличиваются силовые кабельные линии, соответственно увеличивается емкостный ток, а также увеличивается однофазный ток замыкания на землю при возникновении неисправности. Если корпус электрооборудования не заземлен надежно или заземляющий провод отсоединен, однофазный ток замыкания на землю может образовать только петлю через тело человека. Когда переменный ток частотой 50 Гц через тело человека превышает 30 мА, у человека может возникнуть фибрилляция желудочков. умереть. В системе распределения электроэнергии низкого напряжения однофазный пробой изоляции электрооборудования приводит к тому, что корпус оборудования становится под напряжением. Когда однофазный ток замыкания на землю Id=Ia+Ib≥30 мА, он превышает безопасный порог переменного тока, который может выдержать тело человека, и подача питания должна быть немедленно отключена для обеспечения безопасности. В это время единственным решением является установка устройства защиты от утечки на электрооборудовании.

b) Несовпадение фаз замыкания на землю. При возникновении однофазного замыкания на землю два других фазных напряжения увеличиваются, и изоляция электрооборудования должна выдерживать более высокое напряжение, что может привести к повреждению изоляции и дальнейшему увеличению замыкания, что приведет к несовпадению фаз замыкания на землю. Согласно статье 4.4.14 «Кодекса по проектированию низковольтных распределительных сетей» GB50054-1995: Открытые проводящие части системы IT могут быть заземлены общим заземляющим электродом или индивидуально или группами с отдельными заземляющими электродами. Когда открытые проводящие части заземлены вместе, при возникновении второго несовпадающего фаз замыкания на землю отключение цепи замыкания должно соответствовать требованиям защиты от замыкания на землю системы TN. Морская платформа представляет собой стальную конструкцию, которая сама по себе является проводником, что эквивалентно общему заземляющему электроду открытых проводящих частей электрооборудования. При возникновении несовпадающего по фазе замыкания на землю отключение цепи замыкания должно соответствовать требованиям защиты от замыкания на землю системы TN. Согласно техническим условиям, в системе TN переносное и мобильное электрооборудование должно быть оснащено устройствами защиты от утечки тока.

3.описание продукта

Реле остаточного тока представляет собой трансформатор остаточного тока для обнаружения остаточного тока, и при определенных условиях, когда остаточный ток достигает или превышает заданное значение, один или несколько выходных электрических контактов цепи в электроприборе будут размыкаться и замыкаться. Переключать электроприборы.

Вот три распространённые ситуации утечки.

1. Для предотвращения прямого контакта и поражения электрическим током необходимо использовать высокочувствительное УЗО с I△n≤30 мА.

2. УЗО средней чувствительности с I△n более 30 мА можно использовать для предотвращения косвенного контакта и поражения электрическим током.

3. Для огнестойкого УЗО следует использовать 4-полюсное или 2-полюсное УЗО.

Для систем IT реле остаточного тока используются по мере необходимости. Для предотвращения ухудшения изоляции системы и в качестве резервной защиты от вторичных неисправностей, в зависимости от типа проводки, принимается защитная мера, аналогичная системе TT или TN. Во-первых, следует использовать устройство контроля изоляции для прогнозирования отказа.

Для системы TT рекомендуется реле остаточного тока. Поскольку при однофазном замыкании на землю ток замыкания очень мал и его трудно оценить. Если рабочий ток выключателя не достигнут, на корпусе появится опасное напряжение. В это время провод N должен проходить через трансформатор остаточного тока.

Для системы TN-S можно использовать реле остаточного тока. Более быстрое и чувствительное отключение неисправности для повышения безопасности и надежности. В это время провод PE не должен проходить через трансформатор, а провод N должен проходить через трансформатор, и он не должен быть заземлен повторно.

Для систем TN-C реле остаточного тока не могут использоваться. Поскольку провод PE и провод N интегрированы, если провод PEN не заземлен повторно, когда оболочка находится под напряжением, ток в трансформаторе и из него равен, и ASJ отказывается двигаться; если провод PEN заземлен повторно, часть однофазного тока будет течь в повторное заземление. После достижения определенного значения ASJ вышел из строя. Необходимо преобразовать систему TN-C в систему TN-CS, которая является такой же, как система TN-S, а затем подключить трансформатор остаточного тока к системе TN-S.

4.Введение в продукт

Реле остаточного тока серии ASJ компании Acrel Electric может соответствовать защите от вышеупомянутых условий утечки, и его можно использовать вместе с дистанционным выключателем отключения для своевременного отключения питания, чтобы предотвратить косвенный контакт и ограничить ток утечки. Его также можно напрямую использовать в качестве сигнального реле для контроля силового оборудования. Оно особенно подходит для защиты потребления электроэнергии в школах, коммерческих зданиях, заводских цехах, базарах, промышленных и горнодобывающих предприятиях, ключевых национальных противопожарных подразделениях, интеллектуальных зданиях и сообществах, метрополитене, нефтехимии, телекоммуникациях и национальных оборонных ведомствах.

Изделия серии ASJ в основном имеют два способа установки. Изделия серии ASJ10 — это установки на рейку. Внешний вид и функции показаны в следующей таблице:

Серия ASJ20 монтируется на панели, внешний вид и функции показаны в следующей таблице:

Среди них разница между реле остаточного тока типа AC и типа A заключается в следующем: реле остаточного тока типа AC — это реле остаточного тока, которое может обеспечить отключение остаточного синусоидального переменного тока, который внезапно подается или медленно нарастает, и в основном контролирует синусоидальные сигналы переменного тока. Реле остаточного тока типа A — это реле остаточного тока, которое может обеспечить отключение остаточного синусоидального переменного тока и остаточного пульсирующего постоянного тока, который внезапно или медленно подается, и в основном контролирует синусоидальные сигналы переменного тока и импульсные сигналы постоянного тока.

Конкретные клеммы электропроводки и типичная схема электропроводки прибора следующие:

5.Заключение

5.Заключение

В предыдущем электрическом проекте морских платформ в основном не было или редко устанавливались устройства защиты от утечки для защиты распределения питания портативного и мобильного электрооборудования. Большинство проектировщиков считают, что в системе питания ИТ морских платформ, портативных и нет необходимости устанавливать устройство защиты от утечки для мобильного электрооборудования. С вышеуказанной точки зрения эта идея рассматривает только один ее аспект и является односторонней. Изделия реле остаточного тока серии ASJ могут контролировать ток утечки в линии. Когда ток утечки достигает или превышает установленное значение, внутреннее реле срабатывает, чтобы выдать сигнал тревоги, и может быть связано с выключателем цепи, чтобы быстро отключить линию для обеспечения безопасности линии.

Ссылки

[1] Шуцзяо Су, Лун Чжан. Применение устройств защиты от утечек на морских платформах [J]. Science and Technology Communication, 2010, 000(011):70,75.

[2] Руководство по проектированию и применению корпоративных микросетей. 2020.6

[3] Вэй Вонг, Цзянькуй Сюй, Чанвэй Ли. Защита заземления термоэлектрической системы управления для компонентов морской нефтяной платформы [J]. China High-Tech Enterprise, 2008(20):93-93.

[4] Пин Юань. Разговор о применении защиты от утечек в электробезопасности [J]. China High-tech Zone, 2017(23):130-131.

Об авторе:Цзяньго У, мужчина, студент, Acrel Co., Ltd., основное направление исследований - мониторинг изоляции и мониторинг остаточного тока, электронная почта: zimmer.wu@qq.com, мобильный телефон: 13524474635