电子说
一、首先,理解岸电IT系统的核心特点
港口岸电系统,简单说就是在船舶停靠期间,关闭其自身的燃油发电机,转而由港口陆地电网供电。其配电系统常采用IT系统(或称“隔离电源系统”)。安科瑞技术联系152/1675/1208
IT系统的核心特征是:
电源端(变压器)中性点不接地,或者通过高阻抗接地。
所有带电部分与地是绝缘的。
这与我们常见的民用TT或TN系统(中性点直接接地)有根本区别。
二、为什么IT系统必须配绝缘监测仪?
绝缘监测仪对于IT系统而言,就像脉搏监测仪对于重症病人一样,是实时感知生命体征的关键设备。
1. 保障“第一次故障”下的供电连续性
普通系统(TN/TT): 发生单相接地故障时,会形成巨大的短路电流,立即导致断路器或漏电保护器跳闸,中断供电。
IT系统: 发生第一次单相接地故障时,由于没有形成闭合回路,故障电流极小(仅为系统对地电容电流),不会导致开关跳闸,系统可以继续正常运行。这对于不允许突然断电的场合至关重要。
然而,这里存在一个巨大的隐患: 虽然第一次故障不影响供电,但系统实际上已经“带病工作”。如果此时不及时发现并处理这个故障,当发生第二次接地故障时,就会形成相间短路,导致保护跳闸,造成停电,甚至引发火灾。
绝缘监测仪的作用就在这里: 它7x24小时不间断地监测系统的对地绝缘电阻。当发生第一次接地故障时,它能立即发出警报(而不是跳闸),提醒运维人员“系统存在异常,需要排查”。这给了工作人员足够的时间在不停电的情况下,定位并修复故障,从而避免了一次灾难性的停电事故。
2. 实现最高的人身安全等级
港口环境潮湿、盐雾腐蚀严重,电气设备易受损害。一旦人员接触到发生第一次故障后未处理的系统,如果同时触碰到另一相线或接地不良的设备外壳,就会立即构成电流回路,发生触电事故。
绝缘监测仪通过提前预警第一次故障,从根本上杜绝了系统在“隐性故障”状态下运行的可能性。它确保了系统始终处于高绝缘水平,从而为操作人员和船员提供了最高级别的防触电保护。
3. 适应港口的严酷环境
港口环境(高湿度、盐雾、油污、振动)会加速电缆和设备绝缘的老化。绝缘性能的下降是一个渐进的过程。绝缘监测仪不仅能检测到突发的接地故障,更能监测到绝缘电阻的缓慢下降趋势。这使运维人员能够进行预测性维护,在绝缘完全失效前就采取措施,将问题消灭在萌芽状态。
三、系统分析
当岸电电网是TN-S系统时,船体未接专用接地线且船舶电网未与岸电零线接通,船舶电网发生单相接地故障时,人站在岸上触及船体会有触电危险,零线上可能出现高电压,单相接地电流大。当船体接专用接地线且船舶电网接入岸电零线,船舶电网发生单相接地故障时,保护装置跳闸,保障了人身安全,但是供电连续性无法保证。
当岸电电网是IT系统时,船舶电网发生单相接地故障时,单相对地短路电流取决于船舶电网对地绝缘和对地分布电容大小,短路电流较小,人站在岸上触及船体不会有触电危险。一旦船舶电网或者岸电另一相再出现对地短路故障,将会导致两相短路,引起岸电保护装置动作,有可能造成危害。所以进行绝缘监测,及时发现单相接地故障时非常必要的。
为了保证人身安全,避免火灾事故,船舶金属船体应与岸电装置中接地装置连接。岸电宜采用中性点不接地系统供电,即IT系统供电。
四、 安科瑞绝缘监测产品介绍
绝缘监测及故障定位可以用于配电回路中性点不接地的场所。
该产品功能丰富,包括绝缘电阻监测、绝缘故障预警、绝缘故障报警、事件记录、参数设置、通讯组网等,当系统出现绝缘降低或者接地故障时,能及时报警,以提醒相关人员及时排查故障。
1.产品介绍
绝缘监测及故障定位可以用于配电回路中性点不接地的场所。
该产品功能丰富,包括绝缘电阻监测、绝缘故障预警、绝缘故障报警、事件记录、参数设置、通讯组网等,当系统出现绝缘降低或者接地故障时,能及时报警,以提醒相关人员及时排查故障。

2. 功能介绍
AIM-T500L绝缘监测仪可以实时监测IT系统的对地绝缘电阻,电阻越限时启动故障预警或报警功能;具有继电器报警输出、LED报警输出等多种故障指示方式;具有事件记录功能,方便操作人员查看分析故障类型和发生时间,判断系统运行状况;具有自检功能,可一键实现仪表硬件电路的故障自检;具有断线监测功能,实时监测PE/KE功能接地线连线状况;具有一路RS485接口,标准Modbus-RTU协议;
ASG200测试信号发生器可以产生定位信号并注入不接地系统,指示故障所在相线,
AIL200-12绝缘故障定位仪可以定位并指示故障所在支路,单个AIL200-12最多可定位12个回路,每个IT系统最多可接90只定位仪,总计定位1080回路;
AKH-0.66 L系列电流互感器与AIL200-12绝缘故障定位仪配合使用实现故障定位。该系列有多种不同规格,可以按照回路额定电流选择合适孔径,可以选择圆形或者矩形互感器。
3.技术指标
3.1 AIM-T500L绝缘监测仪的技术指标如下

4.系统原理图
岸电绝缘监测基本原理如图所示:

当船舶未接入岸电电网时,绝缘监测仪监测岸电电网的绝缘情况;任意一路岸电箱的绝缘有问题时候,都可以通过绝缘及故障定位的方式发现并提示工作人员解除故障。
当船舶接入电网后,船用绝缘监测仪退出,岸电绝缘监测仪开始工作,当绝缘监测仪监测出绝缘故障,提示某船有绝缘故障,此时,再由船舶电网绝缘监测仪去找出具体故障回路及故障点,提醒工作人员排查绝缘降低或者单相接地故障。
五、总结:绝缘监测仪是不可或缺的“安全哨兵”
对于港口岸电IT配电系统,绝缘监测仪不是附加功能,而是其安全、连续运行的核心保障。它的必要性体现在:
安全层面: 它是防止人身触电事故和电气火灾的第一道防线。
运营层面: 它是保障供电连续性,确保船舶作业不中断的关键设备。一次非计划停电给港口和船舶带来的经济损失远大于绝缘监测仪本身的成本。
维护层面: 它是实现智能化、预测性维护的数据基础,能显著降低长期运维成本和故障风险。
简而言之,没有绝缘监测仪的IT系统,就像一艘在暗礁区航行而没有雷达的船,虽然船体(IT系统本身)设计得比一般船(TN系统)更坚固,但你无法发现水面下的危险(绝缘下降),最终仍可能导致灾难性后果。 因此,在港口岸电这类对安全性和可靠性要求极高的应用中,绝缘监测仪是IT配电系统绝对必须的配置。
审核编辑 黄宇
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