การใช้รีเลย์กระแสไฟตกค้างซีรีส์ ASJ ในแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง

เชิงนามธรรม:จากการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดกราวด์ของแพลตฟอร์มมหาสมุทร บทความนี้จะกล่าวถึงความจำเป็นในการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการรั่วบนอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบมือถือและแบบเคลื่อนที่ของแพลตฟอร์มมหาสมุทร และอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับหลักการทำงานของอุปกรณ์ป้องกันการรั่วไหล

คำสำคัญ: แพลตฟอร์มมหาสมุทร; ระบบไอที ป้องกันการรั่วไหล

0.ภาพรวม

ในกระบวนการแสวงหาประโยชน์จากน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจากมหาสมุทร แท่นมหาสมุทรเป็นอันตรายอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นสถานที่สำคัญสำหรับการรวบรวมน้ำมันและก๊าซ การจัดเก็บชั่วคราว และการแปรรูปแบบง่าย ในเวลาเดียวกัน ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ เช่น แสงแดดและฝน การกัดเซาะของสเปรย์เกลือ อุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดกะทัดรัด และพื้นที่การทำงานที่แคบ ความปลอดภัยทางไฟฟ้าของแพลตฟอร์มมหาสมุทรมักมีอันตรายซ่อนอยู่อยู่เสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าของแท่นมหาสมุทร จำเป็นต้องเลือกรูปแบบการต่อลงดินของระบบจ่ายไฟและระบบจำหน่ายตามลักษณะสิ่งแวดล้อมของแท่นมหาสมุทร และเลือกวิธีการป้องกันการต่อลงดินที่สอดคล้องกัน

1. ลักษณะของระบบจำหน่ายไฟฟ้าของแท่นมหาสมุทร

ระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำแบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ ได้แก่ ระบบ TN ระบบ TT และระบบไอที ระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงต่ำแบบลงกราวด์แต่ละประเภทมีข้อดี ข้อเสีย และขอบเขตการใช้งานในตัวเอง นักออกแบบควรตัดสินใจเลือกเฉพาะโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมของสถานที่ทำงาน คุณลักษณะของอุปกรณ์ไฟฟ้า และข้อกำหนดทางไฟฟ้า ปัจจุบันแท่นขุดเจาะมหาสมุทรโดยทั่วไปใช้ระบบไอทีในการจ่ายไฟ ซึ่งถูกกำหนดโดยลักษณะเฉพาะของมันเอง คือ 1) แท่นขุดเจาะมหาสมุทรอยู่ห่างจากพื้นดินและต้องการแหล่งจ่ายไฟที่ต่อเนื่องสูง ตัวอย่างเช่น ไม่อนุญาตให้ปิดมาตรการป้องกันอัคคีภัยของชานชาลาและสิ่งอำนวยความสะดวกในการหลบหนีฉุกเฉิน 2) แพลตฟอร์มทางทะเลมีสภาพแวดล้อมที่รุนแรง สเปรย์เกลือและความชื้นมีแนวโน้มที่จะสร้างความเสียหายต่อฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าและสายจ่ายไฟ และเกิดข้อผิดพลาดของกราวด์

2. การป้องกันการรั่วไหลของอุปกรณ์ไฟฟ้ามือถือและมือถือบนแพลตฟอร์มมหาสมุทร

1) ข้อผิดพลาดกราวด์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบมือถือและแบบเคลื่อนที่บนแพลตฟอร์มมหาสมุทรโดยทั่วไปเกิดจากสาเหตุดังต่อไปนี้ ก) จำเป็นต้องเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบมือถือและแบบเคลื่อนที่บ่อยๆ เพื่อให้ข้อต่อของสายเคเบิลและอุปกรณ์ไฟฟ้าคลายตัวได้ง่าย ทำให้เฟสไลน์สัมผัสกัน ความผิดปกติของกราวด์เกิดขึ้นบนเปลือกอุปกรณ์ b) สายเคเบิลงอซ้ำๆ ในระหว่างการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบมือถือและอุปกรณ์เคลื่อนที่ ส่งผลให้ลวดแกนขาด เจาะฉนวนสายเคเบิล และสัมผัสกับส่วนนำไฟฟ้าภายนอกเพื่อทำให้เกิดความผิดปกติของกราวด์

2) การวิเคราะห์ข้อผิดพลาดกราวด์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบมือถือและแบบเคลื่อนที่บนแพลตฟอร์มมหาสมุทร

ก) ข้อผิดพลาดกราวด์เฟสเดียว มาตรฐาน International Electrotechnical Commission IEC4.79 (ผลของกระแสที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์) กำหนดว่าเมื่อกระแส AC 50Hz ที่ไหลผ่านร่างกายมนุษย์ไม่เกิน 30mA ร่างกายมนุษย์จะไม่ตายเนื่องจากภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ ไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความชื้นในร่างกายมนุษย์และระดับแรงดันไฟฟ้าสัมผัส ระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำส่วนใหญ่ของแท่นมหาสมุทรมักจะใช้ระบบไอทีที่มีจุดที่เป็นกลางโดยไม่มีเหตุผล ดังนั้นหากสัมผัสโดยตรงกับเฟสเดียว ตัวนำที่มีชีวิต การต่อลงดินแบบเฟสเดียวหรือความล้มเหลวในการติดต่อทางอ้อมเกิดขึ้น กระแสไฟฟ้าขัดข้องของการลงกราวด์เฟสเดียวนั้นเป็นอีกสองตัวที่สัมพันธ์กัน ผลรวมเวกเตอร์ของกระแสความจุกราวด์มักจะมีขนาดเล็กมาก นั่นคือ กระแสไฟลัดมีขนาดเล็กมาก ในกรณีนี้ไม่มีอันตรายจากไฟฟ้าช็อต ดังนั้นจึงไม่สามารถตัดไฟได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากจำนวนอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้บนแท่นมหาสมุทรเพิ่มขึ้น สายไฟก็เพิ่มขึ้นตามนั้น และกระแสไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟก็จะเพิ่มขึ้นตามนั้น และกระแสกราวด์เฟสเดียวก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกันเมื่อเกิดข้อผิดพลาด หากเปลือกของอุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ได้รับการต่อสายดินอย่างน่าเชื่อถือหรือถอดสายดินออก กระแสไฟฟ้าขัดข้องของกราวด์เฟสเดียวจะสามารถสร้างการวนซ้ำผ่านร่างกายมนุษย์เท่านั้น เมื่อกระแส AC 50Hz ผ่านร่างกายมนุษย์เกิน 30mA ร่างกายมนุษย์อาจเกิดจากภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ ตาย. ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำ ฉนวนเฟสเดียวของอุปกรณ์ไฟฟ้าพังทำให้เปลือกอุปกรณ์มีกระแสไฟฟ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าขัดข้องกราวด์เฟสเดียว Id=Ia+Ib≥30mA จะเกินเกณฑ์ความปลอดภัยของกระแสไฟฟ้า AC ที่ร่างกายมนุษย์สามารถทนได้ และจะต้องตัดแหล่งจ่ายไฟทันทีเพื่อความปลอดภัย ขณะนี้การติดตั้งเครื่องป้องกันไฟรั่วที่อุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นทางออกเดียวเท่านั้น

b) ข้อผิดพลาดในการลงกราวด์นอกเฟส เมื่อเกิดข้อผิดพลาดในการลงกราวด์เฟสเดียว แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสต่อกราวด์อีกสองเฟสจะเพิ่มขึ้น และฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าจำเป็นต้องทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น ซึ่งอาจทำให้ฉนวนเสียหายและขยายขนาดความผิดเพิ่มเติม ซึ่งจะส่งผลให้เกิด ความผิดปกติของการลงกราวด์นอกเฟส ตามมาตรา 4.4.14 ของ "รหัสสำหรับการออกแบบการกระจายพลังงานแรงดันต่ำ" GB50054-1995: ชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่สัมผัสของระบบ IT สามารถต่อสายดินด้วยอิเล็กโทรดกราวด์ทั่วไป หรือแยกเดี่ยวหรือเป็นกลุ่มที่มีอิเล็กโทรดกราวด์แยกกัน เมื่อชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่สัมผัสถูกต่อสายดินเข้าด้วยกัน เมื่อเกิดข้อผิดพลาดของกราวด์นอกเฟสครั้งที่สอง การตัดวงจรความผิดปกติควรเป็นไปตามข้อกำหนดของการป้องกันข้อผิดพลาดของกราวด์ของระบบ TN แพลตฟอร์มนอกชายฝั่งเป็นโครงสร้างเหล็กซึ่งเป็นตัวนำซึ่งเทียบเท่ากับอิเล็กโทรดกราวด์ทั่วไปของชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เปิดโล่งของอุปกรณ์ไฟฟ้า เมื่อเกิดข้อผิดพลาดกราวด์นอกเฟส การตัดการเชื่อมต่อของวงจรฟอลต์ควรเป็นไปตามข้อกำหนดของการป้องกันข้อผิดพลาดกราวด์ของระบบ TN ตามข้อกำหนด ในระบบ TN อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบมือถือและแบบเคลื่อนที่ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการรั่วซึม

3.รายละเอียดสินค้า

รีเลย์กระแสตกค้างเป็นหม้อแปลงกระแสตกค้างเพื่อตรวจจับกระแสตกค้าง และภายใต้สภาวะที่กำหนด เมื่อกระแสตกค้างถึงหรือเกินค่าที่กำหนด หน้าสัมผัสวงจรเอาท์พุตไฟฟ้าตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปในเครื่องใช้ไฟฟ้าจะเปิดและปิด สลับเครื่องใช้ไฟฟ้า.

ต่อไปนี้เป็นสถานการณ์การรั่วไหลทั่วไปสามประการ

1. ต้องใช้ RCD ความไวสูงที่มีI△n≤30mAเพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงและไฟฟ้าช็อต

2. RCD ความไวปานกลางที่มี I△n มากกว่า 30mA สามารถใช้เพื่อป้องกันการสัมผัสทางอ้อมและไฟฟ้าช็อต

3. ต้องใช้ RCD แบบ 4 ขั้วหรือ 2 ขั้วสำหรับ RCD กันไฟ

สำหรับระบบ IT จะใช้รีเลย์กระแสตกค้างตามความจำเป็น เพื่อป้องกันไม่ให้ฉนวนของระบบเสื่อมคุณภาพและเป็นการป้องกันการสำรองข้อมูลข้อบกพร่องรอง มาตรการป้องกันที่คล้ายกับระบบ TT หรือ TN จึงถูกนำมาใช้ตามประเภทสายไฟ ขั้นแรก ควรใช้อุปกรณ์ตรวจสอบฉนวนเพื่อทำนายความล้มเหลว

สำหรับระบบ TT แนะนำให้ใช้รีเลย์กระแสตกค้าง เนื่องจากเมื่อเกิดข้อผิดพลาดกราวด์เฟสเดียว กระแสไฟลัดจะมีขนาดเล็กมากและยากต่อการประมาณค่า หากกระแสไฟในการทำงานของสวิตช์ไม่ถึง แรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายจะปรากฏบนตัวเครื่อง ในเวลานี้สาย N จะต้องผ่านหม้อแปลงกระแสตกค้าง

สำหรับระบบ TN-S สามารถใช้รีเลย์กระแสตกค้างได้ ตัดข้อผิดพลาดได้รวดเร็วและละเอียดอ่อนยิ่งขึ้นเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ ขณะนี้สาย PE ต้องไม่ผ่านหม้อแปลง และสาย N ต้องผ่านหม้อแปลง และต้องไม่ต่อสายดินซ้ำๆ

สำหรับระบบ TN-C ไม่สามารถใช้รีเลย์กระแสตกค้างได้ เนื่องจากลวด PE และลวด N ถูกรวมเข้าด้วยกัน หากลวด PEN ไม่ได้ต่อสายดินซ้ำๆ เมื่อมีการจ่ายไฟให้กับเปลือก กระแสไฟฟ้าเข้าและออกจากหม้อแปลงจะเท่ากัน และ ASJ ปฏิเสธที่จะเคลื่อนที่ ถ้าสาย PEN ถูกต่อสายดินซ้ำๆ ส่วนหนึ่งของกระแสไฟฟ้าเฟสเดียวจะไหลลงดินซ้ำ หลังจากถึงค่าที่กำหนด ASJ ก็ทำงานผิดปกติ จำเป็นต้องแปลงระบบ TN-C เป็นระบบ TN-CS ซึ่งเป็นระบบเดียวกับระบบ TN-S จากนั้นจึงเชื่อมต่อหม้อแปลงกระแสตกค้างเข้ากับระบบ TN-S

4.แนะนำผลิตภัณฑ์

รีเลย์กระแสไฟตกค้าง ASJ ซีรีส์ของ Acrel Electric สามารถตอบสนองการป้องกันสภาวะการรั่วไหลที่กล่าวข้างต้น และสามารถใช้ร่วมกับสวิตช์ตัดการทำงานระยะไกลเพื่อตัดแหล่งจ่ายไฟได้ทันเวลา เพื่อป้องกันการสัมผัสทางอ้อมและจำกัดกระแสไฟฟ้ารั่ว นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นรีเลย์สัญญาณเพื่อตรวจสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าได้โดยตรงอีกด้วย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันความปลอดภัยของการใช้ไฟฟ้าในโรงเรียน อาคารพาณิชย์ การประชุมเชิงปฏิบัติการของโรงงาน ตลาดสด สถานประกอบการอุตสาหกรรมและเหมืองแร่ หน่วยป้องกันอัคคีภัยที่สำคัญระดับชาติ อาคารอัจฉริยะและชุมชน รถไฟใต้ดิน ปิโตรเคมี โทรคมนาคม และหน่วยงานป้องกันประเทศ

ผลิตภัณฑ์ซีรีส์ ASJ ส่วนใหญ่มีวิธีการติดตั้งสองวิธี ซีรีส์ ASJ10 เป็นการติดตั้งแบบยึดกับราง ลักษณะและฟังก์ชั่นแสดงอยู่ในตารางต่อไปนี้:

ซีรีส์ ASJ20 ติดตั้งบนแผง ลักษณะและฟังก์ชันแสดงอยู่ในตารางต่อไปนี้:

ในหมู่พวกเขาความแตกต่างระหว่างรีเลย์กระแสไฟตกค้างประเภท AC และประเภท A คือ: รีเลย์กระแสไฟตกค้างประเภท AC เป็นรีเลย์กระแสไฟตกค้างที่สามารถรับประกันการสะดุดของกระแสสลับไซน์ซอยด์ที่เหลือซึ่งถูกใช้อย่างกะทันหันหรือเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ และส่วนใหญ่จะตรวจสอบไซน์ซอยด์ สัญญาณกระแสสลับ รีเลย์กระแสตกค้างประเภท A คือรีเลย์กระแสตกค้างที่สามารถรับประกันการสะดุดของกระแสสลับไซน์ซอยด์ตกค้างและกระแสตรงเร้าใจตกค้างที่ถูกจ่ายอย่างกะทันหันหรือช้าๆ และจะตรวจสอบสัญญาณกระแสสลับไซน์ซอยด์และสัญญาณกระแสตรงพัลส์เป็นหลัก

ขั้วต่อสายไฟเฉพาะและสายไฟทั่วไปของเครื่องมือมีดังนี้:

5. สรุป

5. สรุป

ในการออกแบบระบบไฟฟ้าของแพลตฟอร์มมหาสมุทรก่อนหน้านี้ โดยพื้นฐานแล้วไม่มีหรือแทบไม่มีการติดตั้งตัวป้องกันการรั่วไหลสำหรับการป้องกันการกระจายพลังงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบมือถือและอุปกรณ์เคลื่อนที่ นักออกแบบจำนวนมากเชื่อว่าในระบบจ่ายไฟไอทีของแพลตฟอร์มมหาสมุทรแบบมือถือและไม่จำเป็นต้องติดตั้งเครื่องป้องกันการรั่วไหลสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าเคลื่อนที่ จากมุมมองข้างต้น แนวคิดนี้พิจารณาเพียงด้านเดียวและเป็นด้านเดียว ผลิตภัณฑ์รีเลย์กระแสไฟตกค้างซีรีส์ ASJ สามารถตรวจสอบกระแสรั่วไหลในสายได้ เมื่อกระแสไฟรั่วถึงหรือเกินค่าที่ตั้งไว้ รีเลย์ภายในจะทำหน้าที่ส่งสัญญาณเตือน และสามารถเชื่อมต่อกับสวิตช์เซอร์กิตเบรกเกอร์เพื่อตัดสายอย่างรวดเร็วเพื่อความปลอดภัยของสาย

อ้างอิง

[1] ซูเจียว ซู, หลง จาง การใช้เครื่องป้องกันการรั่วไหลในแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง [J] การสื่อสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2010, 000(011):70,75.

[2] คู่มือการออกแบบและการประยุกต์ใช้ไมโครกริดระดับองค์กร 2020.6

(3) เว่ย หว่อง, เจียนกุย ซู, ฉางเว่ย ลี่ การป้องกันการต่อสายดินของระบบควบคุมเทอร์โมอิเล็กทริกสำหรับส่วนประกอบแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง [J] องค์กรเทคโนโลยีชั้นสูงของจีน, 2008(20):93-93.

[4] ปิงหยวน พูดคุยเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้การป้องกันการรั่วไหลในความปลอดภัยทางไฟฟ้า [J] โซนไฮเทคของจีน 2017(23):130-131.

เกี่ยวกับผู้เขียน:Jianguo Wu เพศชาย ระดับปริญญาตรี Acrel Co., Ltd.. ทิศทางการวิจัยหลักคือการตรวจสอบฉนวนและการตรวจสอบกระแสตกค้าง อีเมล: zimmer.wu@qq.com โทรศัพท์มือถือ: 13524474635