Применение реле остаточного тока серии ASJ на морской платформе

Абстрактный:Посредством анализа замыкания на землю океанской платформы в этой статье обсуждается необходимость установки устройства защиты от утечки на портативное и передвижное электрооборудование океанской платформы, а также кратко описывается принцип работы устройства защиты от утечки.

Ключевые слова: Океанская платформа; ИТ-система; защита от утечки

0.Обзор

В процессе эксплуатации океанской нефти и природного газа океанские платформы чрезвычайно опасны как важные места для сбора, временного хранения и простой переработки нефти и газа. В то же время, под влиянием многих факторов, таких как солнце и дождь, эрозия солевых брызг, компактное электрооборудование и узкое рабочее пространство, всегда существуют скрытые опасности в электробезопасности океанской платформы. Чтобы избежать аварий с электробезопасностью океанской платформы, необходимо выбрать форму заземления системы электропитания и распределения в соответствии с экологическими характеристиками океанской 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 низковольтной электрораспределительной системы имеет свои преимущества, недостатки и сферу применения. Проектировщикам следует делать конкретный выбор на основе таких факторов, как условия окружающей среды на рабочем месте, характеристики электрооборудования и электрические требования. В настоящее время океанские платформы обычно используют ИТ-системы для электроснабжения, что определяется их собственными характеристиками: 1) океанские платформы находятся далеко от суши и требуют высокого уровня бесперебойного электропитания. Например, запрещается отключать средства противопожарной защиты платформы и средства аварийной эвакуации; 2) Морская платформа находится в суровых условиях, солевые брызги и влажность могут привести к повреждению изоляции электрооборудования и линий электропитания, а также к возникновению замыканий на землю.

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

1) Замыкания на землю портативного и мобильного электрооборудования на океанских платформах обычно происходят по следующим причинам: а) Ручное и передвижное электрооборудование необходимо часто перемещать, чтобы соединения кабеля и электрооборудования легко ослаблялись, что приводило к соприкосновению фазных линий. На корпусе оборудования происходит замыкание на землю; б) Кабель неоднократно сгибается во время использования портативного и мобильного электрооборудования, что приводит к разрыву жильного провода, пробою изоляции кабеля и контакту с внешней проводящей частью, что приводит к замыканию на землю.

2) Анализ замыканий на землю портативного и мобильного электрооборудования на океанских платформах.

а) Однофазное замыкание на землю. Стандарт IEC4.79 Международной электротехнической комиссии (Влияние тока, проходящего через тело человека) определяет, что, когда переменный ток частотой 50 Гц, проходящий через тело человека, не превышает 30 мА, человеческое тело не умрет из-за фибрилляции желудочков. Он не имеет прямой связи с влажностью тела человека и уровнем контактного напряжения. В большинстве низковольтных систем распределения электроэнергии океанских платформ всегда использовались системы IT с незаземленными нейтральными точками, так что при прямом контакте с однофазными токоведущих проводников, происходит однофазное заземление или выход из строя непрямого контакта, однофазный ток замыкания на землю является двумя другими относительными. Векторная сумма тока емкости заземления обычно очень мала, то есть ток повреждения очень мал. В этом случае нет опасности поражения электрическим током. Поэтому электропитание не может быть отключено. Однако по мере увеличения количества электрооборудования, используемого на океанских платформах, соответственно увеличиваются силовые кабельные линии, соответственно увеличивается и емкостной ток, а также увеличивается однофазный ток грунта при возникновении замыкания. Если корпус электрооборудования не заземлен надежно или отсоединен заземляющий провод, однофазный ток замыкания на землю может образовать только петлю через тело человека. Когда переменный ток частотой 50 Гц, проходящий через тело человека, превышает 30 мА, в организме человека может возникнуть фибрилляция желудочков. умереть. В низковольтной системе распределения электроэнергии однофазный пробой изоляции электрооборудования приводит к тому, что корпус оборудования оказывается под напряжением. Когда ток однофазного замыкания на землю Id=Ia+Ib≥30 мА, он превышает порог безопасности переменного тока, который может выдержать тело человека, и для обеспечения безопасности необходимо немедленно отключить источник питания. В настоящее время единственным решением является установка устройства защиты от протечек на электрооборудовании.

б) Несинфазное замыкание на заземление. При возникновении однофазного замыкания на землю напряжения двух других между фазой и землей возрастают, и изоляция электрооборудования должна выдерживать более высокое напряжение, что может вызвать повреждение изоляции и еще больше усугубить повреждение, что приведет к перефазировка заземления. В соответствии со статьей 4.4.14 «Правил проектирования систем распределения электроэнергии низкого напряжения» GB50054-1995: Открытые проводящие части IT-системы могут быть заземлены с помощью общего заземляющего электрода, индивидуально или в группах с отдельными заземляющими электродами. Когда открытые проводящие части заземлены вместе, при возникновении второго противофазного замыкания на землю отключение цепи повреждения должно соответствовать требованиям защиты от замыканий на землю системы TN. Морская платформа представляет собой стальную конструкцию, которая сама по себе является проводником, эквивалентным общему заземляющему электроду открытых проводящих частей электрооборудования. При возникновении противофазного замыкания на землю отключение цепи повреждения должно соответствовать требованиям защиты от замыканий на землю системы TN. По техническим условиям в системе TN портативное и мобильное электрооборудование должно быть оснащено устройствами защиты от протечек.

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 контактов электрической выходной цепи в электроприборе размыкаются и закрываются. Переключите электроприборы.

Вот три распространенные ситуации утечки.

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

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

3. В качестве пожаробезопасного УЗО следует использовать 4-полюсное или 2-полюсное УЗО.

В IT-системах при необходимости используются реле дифференциального тока. Чтобы предотвратить ухудшение изоляции системы и в качестве вторичной резервной защиты от неисправностей, в зависимости от типа проводки применяются защитные меры, аналогичные системам TT или TN. Во-первых, для прогнозирования отказа следует использовать устройство контроля изоляции.

Для системы ТТ рекомендуется использовать реле дифференциального тока. Потому что при однофазном замыкании на землю ток короткого замыкания очень мал и его трудно оценить. Если рабочий ток выключателя не будет достигнут, на корпусе появится опасное напряжение. В это время провод N должен пройти через трансформатор остаточного тока.

Для системы TN-S можно использовать реле дифференциального тока. Устраняйте неисправность быстрее и точнее, чтобы повысить безопасность и надежность. В это время провод PE не должен проходить через трансформатор, а провод N должен проходить через трансформатор, и его нельзя заземлять повторно.

В системах TN-C нельзя использовать реле дифференциального тока. Поскольку провод PE и провод N объединены, если провод PEN не заземляется повторно, когда корпус находится под напряжением, ток на входе и выходе трансформатора одинаков, и ASJ отказывается двигаться; если PEN-провод повторно заземлиться, то часть однофазного тока будет поступать в повторное заземление. После достижения определенного значения ASJ давал сбой. Необходимо преобразовать систему TN-C в систему TN-CS, аналогичную системе TN-S, а затем подключить трансформатор остаточного тока к системе TN-S.

4. Введение продукта

Реле остаточного тока серии ASJ компании Acrel Electric может обеспечить защиту от вышеупомянутых условий утечки и может использоваться в сочетании с дистанционным выключателем для своевременного отключения питания, чтобы предотвратить непрямой контакт и ограничить ток утечки. Его также можно использовать непосредственно в качестве сигнального реле для контроля силового оборудования. Он особенно подходит для обеспечения безопасности потребления электроэнергии в школах, коммерческих зданиях, заводских цехах, базарах, промышленных и горнодобывающих предприятиях, ключевых национальных подразделениях противопожарной защиты, умных зданиях и сообществах, метрополитенах, нефтехимических предприятиях, телекоммуникациях и ведомствах национальной обороны.

Продукты серии ASJ в основном имеют два метода установки. Серия ASJ10 представляет собой установку на рельсовом ходу. 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 переменного тока и типа А заключается в следующем: Реле остаточного тока переменного тока представляет собой реле остаточного тока, которое может обеспечить отключение остаточного синусоидального переменного тока, который внезапно подается или медленно нарастает, и в основном контролирует синусоидальный ток. сигналы переменного тока. Реле остаточного тока типа А представляет собой реле остаточного тока, которое может обеспечить отключение остаточного синусоидального переменного тока и остаточного пульсирующего постоянного тока, который прикладывается внезапно или медленно, и в основном контролирует синусоидальные сигналы переменного тока и импульсные сигналы постоянного тока.

Конкретные клеммы проводки и типовая проводка прибора следующие:

5. Вывод

5. Вывод

В прежних электрических схемах океанских платформ устройства защиты от утечек для защиты распределения электроэнергии портативного и мобильного электрооборудования практически отсутствовали или устанавливались редко. Все больше проектировщиков считают, что в системе электроснабжения ИТ океанских платформ, портативных и портативных устройств нет необходимости устанавливать защиту от утечек мобильного электрооборудования. С изложенной выше точки зрения эта идея рассматривает лишь один ее аспект и является односторонней. Реле остаточного тока серии ASJ могут контролировать ток утечки в линии. Когда ток утечки достигает или превышает установленное значение, внутреннее реле срабатывает, выдавая сигнал тревоги, и его можно связать с выключателем, чтобы быстро отключить линию и обеспечить ее безопасность.

Рекомендации

[1] Шуцзяо Су, Лун Чжан. Применение средств защиты от протечек на морских платформах [J]. Наука и технологическая коммуникация, 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 компонентами морской нефтяной платформы[J]. Китайское высокотехнологичное предприятие, 2008(20):93-93.

[4] Пин Юань. Речь идет о применении защиты от утечек в электробезопасности [J]. Зона высоких технологий Китая, 2017(23):130-131.

Об авторе:Цзянго Ву, мужчина, бакалавр, Acrel Co., Ltd., основное направление исследований — мониторинг изоляции и контроль остаточного тока, электронная почта: zimmer.wu@qq.com, мобильный телефон: 13524474635