周晓丽
（安科瑞电气股份有限公司，上海，嘉定201801）
摘 要：船舶电力系统采用交流三相三线制绝缘系统，这种系统的优点是当某相对地短路时不会出现短路跳闸而导致供电中断，从而保证了船舶供电的连续性和可靠性。随着现代船舶电力系统容量不断增大，电力网络越来越复杂和密集，同时船舶的实际环境，如温度、湿度、盐雾、霉菌等条件比较恶劣，使得电力系统绝缘故障的发生率较高，并由此引发的火灾和相间短路的严重事故屡见不鲜。长期以来，限于技术手段，难以对绝缘状态实时监测,且一旦出现故障。对绝缘故障点的定位(查找)只能依靠人工对数百条负载支路逐条断电来实现，严重破坏了供电连续性。由此可见,电力系统绝缘状态的实时监测对船舶电力系统供电的安全性和连续性具有十分重要的意义。
关键词：三相三线制；绝缘系统；IT配电系统；不接地系统；船舶；绝缘监测；
0行业背景
随着我国经济的飞速发展，各国船运贸易随之扩大，各种游艇，游船娱乐设施增多。传统船舶电力系统采用交流三相三线制绝缘系统，这种系统的优点是当某相对地短路时不会出现短路跳闸而导致供电中断，从而保证了船舶供电的连续性和可靠性。现代船舶电力系统容量不断增大，电力网络越来越复杂和密集，同时船舶的实际环境，如温度、湿度、盐雾、霉菌等条件比较恶劣，使得电力系统绝缘故障的发生率较高，并由此引发的火灾和相间短路的严重事故屡见不鲜。长期以来，限于技术手段，难以对绝缘状态实时监测,且一旦出现故障。对绝缘故障点的定位(查找)只能依靠人工对数百条负载支路逐条断电来实现，严重破坏了供电连续性。由此可见,电力系统绝缘状态的实时监测对船舶电力系统供电的安全性和连续性具有十分重要的意义。
本文介绍玻璃厂，钢铁厂等工厂中绝缘监测的解决方案。
1 方案介绍
本方案针对小型游艇，客船等小型船舶，推荐使用绝缘监测仪监测系统相线对地的绝缘状况，当系统绝缘性能下降或者发生单相接地故障时，及时报警。报警信号通过RS485总线上传到Acrel-2000L/A绝缘监测系统设备，该设备可以查看整个系统的一次接线图，远程设置参数，报警信息查看，曲线查看。
2 产品介绍
AIM-T300绝缘监测仪用于监测IT配电系统（不接地系统）对地绝缘状况。 产品集成度高，体积小巧，安装方便，集智能化、数字化、网络化于一身。具有测量范围广、反应速度快、允许系统泄漏电容大等特点。同时其拥有丰富的功能，绝缘故障预警、故障报警、事件记录、参数自由设置。
Acrel-2000L/A绝缘监测系统设备可以安装在船长室或者监控室内，远程查看绝缘监测仪的运行状况，当发生报警信号，会及时通知相关人员进行排查。
3 功能介绍
继电器报警输出、LED报警输出等多种故障指示功能；
采用先进的现场总线通讯技术，可与上位机管理终端通讯，实时在线监控IT系统和离线监测电机的绝缘状况；
具有故障事件记录功能，能够记录故障发生的时间和故障类型，方便操作人员分析系统运行状况，及时消除故障；
应用范围广，适用于交流、直流以及交直流混合IT系统以及非IT的电机绝缘监测；
自检功能。可一键实现仪表硬件电路的故障自检；
断线监测功能。实时监测PE/KE功能接地线连线状况；
手动/自动复位自由选择；
测量范围广、允许系统泄漏电容大。
4技术指标
AIM-T300绝缘监测仪技术指标
项目 | 技术指标 | ||
辅助 电源 | 电压 | AC 85~265V DC120~370V | |
频率 | 50/60Hz | ||
绝缘 监测 | 绝缘电阻测量范围 | 1k~5MΩ | |
预警、报警值范围 | 10k~5MΩ | ||
内部参数 | 响应时间(Ce=1μF) | <6s | |
测量电压 | <20V | ||
允许系统泄漏电容 | <150μF | ||
测量电流 | <170μA | ||
适用电压 | 内部直流阻抗 | ≥120kΩ | |
功耗 | <8W | ||
系统电压 | AC 0~480V DC 0~480V | ||
频率范围 | 40~460Hz | ||
输出 | 继电器输出 | 出错、预警、报警 | |
环境
| 工作温度 | -15~+55℃ | |
存储温度 | -20~+70℃ | ||
相对湿度 | <95%，不结露 | ||
海拔高度 | ≤2500m | ||
通讯 | RS485接口，Modbus-RTU协议 | ||
额定冲击电压/污染等级 | 8kV/Ⅲ | ||
EMC电磁兼容/电磁辐射 | 符合IEC61326-2-4 | ||
5接线原理
6系统介绍
现场所有AIM-T300仪表通过总线接入Acrel-2000L/A系统设备，系统设备适用于1kV及以下低压配电系统。该设备可以集中采集监测显示绝缘监测仪的数据，实现多8个绝缘监测仪的数据，并且实时记录告警信息和曲线查询。
设备采用金属壁挂箱，内部集成采集元件，防护等级为IP65。安装方便简单，工作可靠，适用于多种工业场合。
系统拓扑图如下图所示：
系统设备包含回路监测，参数设置，报警记录，曲线查看，权限管理等功能。系统启动画面如下：
回路监测可以显示现场的一次系统图，可以直观的显示配电情况。如下图所示
参数设置需要登录用户，点击用户登录按钮，显示用户登录界面，点击登录用户，输入密码后确认，界面显示当前用户名。
进入用户登录界面后，可以直接查看版本信息，用于自查记录
登录用户后可以设置参数，用户可以自行设置绝缘预警和报警的值。
报警记录可以查看设备运行期间所有的报警记录，方便用户根据报警信息排查故障。
曲线查看可以查看设备运行期间所有的绝缘阻值情况，可以查看绝缘阻值的变化趋势。用以判断系统是否有绝缘降低的隐患。
系统设备设置权限管理，参数设置必须登录才能设置，如果没有登录，将会弹出告警。
7结语
AIM-T300绝缘监测仪能够监测船舶配电系统的绝缘状况。
Acrel-2000L/A绝缘监测系统设备可以集中采集监测显示绝缘监测仪的数据，实现多8个绝缘监测仪的数据，并且实时记录告警信息和曲线查询。为设备的安全运行提供有效的防护。给现场工作人员绝缘检测提供了很大的便利，为游艇船舶生产和检查提供有力的支持。
参考文献
[1] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11版
安科瑞电气股份有限公司专注于智能照明控制系统,数据中心能效管理系统,电能质量治理系统,安科瑞电气,智慧用电云平台,智能母线监控,低压母线测温装置等