安科瑞(ruì) 鮑(bào)靜君

   摘要
：本文通過對(duì)海洋平台(tái)接地故(gù)障的(dí)分(fēn)析，論(lùn)述了(liǎo)海(hǎi)洋(yáng)平台手持(chí)式和(hé)移(yí)動式(shì)用(yòng)電設(shè)備安裝漏(lòu)電保(bǎo)護(hù)器(qì)的必要性，同(tóng)時(shí)簡述(shù)了漏電保(bǎo)護(hù)器(qì)的(dí)工(gōng)作原理(lǐ)。

　　關鍵詞
：海(hǎi)洋(yáng)平台(tái)；IT係統(tǒng)；漏(lòu)電保護(hù)器(qì)

　　0
：概(gài)述(shù)

　　在(zài)海洋(yáng)石油及(jí)天(tiān)然氣開(kāi)采過程(chéng)中，海洋平(píng)台作為油氣(qì)采集，臨(lín)時(shí)存儲及簡單(dān)處理的重要場所(suǒ)，其危險(xiǎn)性很大。同時，受日曬(shài)雨淋，鹽霧(wù)侵(qīn)蝕，用電設備(bèi)緊湊及操(cāo)作(zuò)空間狹小等諸(zhū)多因(yīn)素(sù)的(dí)影響，海洋平台的電(diàn)氣安(ān)全一直存(cún)在隱患(huàn)。為(wéi)了避免海洋(yáng)平台電氣安全(quán)事故的發生，需要根(gēn)據海洋(yáng)平(píng)台的(dí)環境特點，因地(dì)製宜(yí)地(dì)選擇供(gōng)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)接(jiē)地形式(shì)，並選(xuǎn)擇(zé)相(xiāng)應(yīng)的(dí)接地(dì)保護方式。

　　1
：海洋平(píng)台配(pèi)電(diàn)係統的特(tè)點(diǎn)

　　低壓配電係統分TN係(xì)統，TT係統(tǒng)及(jí)IT係(xì)統3種形式(shì)。每種(zhǒng)接地形(xíng)式的低壓(yā)配(pèi)電係統(tǒng)都有(yǒu)其(qí)自身的優(yōu)缺點和(hé)適用範(fàn)圍。設計(jì)工作者應根據作業場(cháng)所(suǒ)的(dí)環(huán)境(jìng)條件，用電(diàn)設(shè)備(bèi)的(dí)特(tè)點和(hé)用(yòng)電要求等因素加(jiā)以具體選擇(zé)。當(dāng)前(qián)，海洋平台(tái)一般(bān)使用IT係統(tǒng)供電，這是(shì)由(yóu)其(qí)自身(shēn)的(dí)特點(diǎn)決定的(dí)
：1）海洋(yáng)平(píng)台(tái)遠離陸(lù)地，對不(bù)間(jiān)斷(duàn)供(gōng)電(diàn)的要求(qiú)高(gāo)。例如(rú)平(píng)台(tái)的消防(fáng)措施和(hé)緊(jǐn)急逃生(shēng)設施(shī)就(jiù)不允(yǔn)許(xǔ)斷電；2）海洋(yáng)平(píng)台(tái)環境惡(è)劣，鹽霧(wù)和(hé)潮濕容(róng)易(yì)使用電(diàn)設(shè)備(bèi)和(hé)供電(diàn)綫(xiàn)路的絕緣(yuán)損壞(huài)，出現(xiàn)接(jiē)地故(gù)障。

　　2
：海洋平台手持(chí)式和移動式用(yòng)電設備(bèi)漏電保護(hù)問題(tí)

　　1） 海(hǎi)洋平(píng)台手持(chí)式和移(yí)動式(shì)用電(diàn)設備(bèi)發(fā)生(shēng)接(jiē)地(dì)故障(zhàng)一(yī)般有以下(xià)原(yuán)因；a)手持式和(hé)移(yí)動(dòng)式(shì)用(yòng)電(diàn)設(shè)備由(yóu)於(yú)需(xū)要頻(pín)繁移(yí)動(dòng)，電纜與(yǔ)用電(diàn)設(shè)備的接頭容易鬆脫，使(shǐ)相綫(xiàn)碰(pèng)設備外(wài)殼(ké)而(ér)發生接地(dì)故障；b)手持(chí)式(shì)和移動式用電(diàn)設備(bèi)在使用(yòng)過程中(zhōng)電(diàn)纜反復(fù)彎(wān)曲(qū)，使芯綫(xiàn)部(bù)分(fēn)折(zhē)斷(duàn)，刺破(pò)電纜絕(jué)緣與(yǔ)外(wài)部可(kě)導電(diàn)部分接觸(chù)而(ér)發生接(jiē)地故(gù)障(zhàng)。

　　2） 海(hǎi)洋平台手(shǒu)持式和(hé)移動式用電設(shè)備(bèi)接地(dì)故障分析

　　a) 單相接(jiē)地故(gù)障。國(guó)際電(diàn)工(gōng)委(wěi)員會(huì)標準IEC4.79(電(diàn)流通(tōng)過(guò)人(rén)體的(dí)效應(yīng))確(què)定，通過人體的(dí)交(jiāo)流(liú)50Hz電(diàn)流不超過30mA時，人體不會發(fā)生心(xīn)室纖維(wéi)性顫(chàn)動(dòng)而死亡，它(tā)與(yǔ)人體潮濕(shī)程(chéng)度(dù)，接觸電壓高低沒有直(zhí)接關(guān)係。大(dà)多數海洋平台低壓配(pèi)電係統(tǒng)接(jiē)地形式(shì)一直沿(yán)用中性(xìng)點不(bù)接(jiē)地(dì)的(dí)IT係統，這樣如果發生直接觸(chù)及(jí)單相帶電導(dǎo)體(tǐ)，單(dān)相接(jiē)地或者間接觸(chù)點故障時，單相(xiāng)接地(dì)故(gù)障(zhàng)電(diàn)流為(wéi)另(lìng)外(wài)兩相對地(dì)電容(róng)電流(liú)的向量和(hé)，通常兩(liǎng)相(xiāng)對(duì)地(dì)電(diàn)容電流的(dí)向量和很(hěn)小，即(jí)故(gù)障電(diàn)流很小(xiǎo)，這種情(qíng)況(kuàng)下(xià)不會(huì)構(gòu)成電(diàn)擊危(wēi)險，因(yīn)此(cǐ)也可(kě)以不(bù)切(qiē)斷(duàn)供電(diàn)電源(yuán)。但(dàn)是，隨著(zhuó)海洋平(píng)台(tái)用電設(shè)備的變多，電(diàn)力電纜(lǎn)綫路隨(suí)之變多(duō)，電(diàn)容電流相應的變(biàn)大，發生故障(zhàng)時單(dān)相(xiāng)接地電流也隨之變大(dà)。如果用(yòng)電設備(bèi)的外(wài)殼沒(méi)有可靠(kào)接地(dì)或(huò)者(zhě)接地綫斷開(kāi)時，單相(xiāng)接(jiē)地故(gù)障電(diàn)流隻(zhī)能通過(guò)人體形成回路(lù)，當(dāng)通(tōng)過人體(tǐ)的交流50Hz電(diàn)流超過30mA時，人(rén)體就(jiù)可(kě)能會因發(fā)生心室(shì)纖(xiān)維性顫(chàn)動而(ér)死(sǐ)亡(wáng)。在(zài)低壓(yā)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)中(zhōng)，用電(diàn)設(shè)備的一相絕緣擊穿，使其設備外殼帶電(diàn)。當單相接(jiē)地故障電流(liú)Id=Ia+Ib≥30mA時，就(jiù)超(chāo)過(guò)了人(rén)體(tǐ)能承受的(dí)交流(liú)電流(liú)安全閾值，一(yī)定要立(lì)即(jí)切(qiē)斷供(gōng)電(diàn)以(yǐ)確保安(ān)全(quán)。此時(shí)在用電設備(bèi)處安裝漏(lòu)電保護器是一(yī)個解決辦法。

　　b) 異(yì)相(xiāng)接地(dì)故(gù)障(zhàng)。當(dāng)發(fā)生單(dān)相接(jiē)地故(gù)障(zhàng)時(shí)，另(lìng)外(wài)兩相(xiāng)對(duì)地(dì)電(diàn)壓升(shēng)高(gāo)，電氣(qì)設備(bèi)的絕緣(yuán)要(yào)求(qiú)承受較高的電壓(yā)，可能會導致(zhì)絕緣破壞使故障進(jìn)一(yī)步擴大，照(zhào)成異相接地(dì)故(gù)障的(dí)發生。根(gēn)據(jù)《低(dī)壓配(pèi)電設(shè)計規範》GB50054-1995中第4.4.14條(tiáo)
：IT係(xì)統(tǒng)外(wài)露可(kě)導電(diàn)部分(fēn)可(kě)用(yòng)共(gòng)同的接(jiē)地極接地，亦(yì)可個(gè)別地或成(chéng)組地用單(dān)獨的接地(dì)極接地(dì)。當(dāng)外(wài)露(lòu)可導電部分(fēn)為(wéi)共同(tóng)接(jiē)地，則(zé)發生(shēng)第二(èr)次異(yì)相(xiāng)接地故障時(shí)，故障(zhàng)回(huí)路(lù)的切斷應符合TN係統(tǒng)接地(dì)故障(zhàng)保(bǎo)護的(dí)要(yào)求。海洋平台是鋼(gāng)結構(gòu)體，本(běn)身就(jiù)是(shì)導體(tǐ)，相當(dāng)於用電(diàn)設備(bèi)外露(lòu)可(kě)導電(diàn)部分共用接地極接(jiē)地。當(dāng)發(fā)生異(yì)相接地故(gù)障時，故障回(huí)路(lù)的(dí)切(qiē)斷應符(fú)合TN係(xì)統接(jiē)地故障保護(hù)的要(yào)求。按(àn)照規範(fàn)要，在TN係統中，手持式和移(yí)動(dòng)式用(yòng)電設備(bèi)應設置(zhì)漏電保護(hù)器(qì)。

　　3. 產品概述(shù)

　　剩餘(yú)電流繼電(diàn)器是(shì)由剩餘(yú)電(diàn)流互感器來檢測剩餘(yú)電(diàn)流，並在規(guī)定(dìng)條件下(xià)，當剩(shèng)餘電流達(dá)到或(huò)超(chāo)過(guò)給定(dìng)值時(shí)，使電器的一(yī)個或多(duō)個電氣輸出(chū)電(diàn)路中(zhōng)的觸(chù)點(diǎn)產生開閉(bì)動作的(dí)開(kāi)關(guān)電(diàn)器。

　　下(xià)麵介(jiè)紹三種(zhǒng)常見(jiàn)的(dí)漏(lòu)電(diàn)情況。

　　1，防直(zhí)接接(jiē)觸電(diàn)擊(jī)要采用I△n≤30mA的高靈敏(mǐn)度的(dí)RCD。

　　2，防(fáng)間(jiān)接接觸電擊可采(cǎi)用I△n大於(yú)30mA的(dí)中靈敏(mǐn)度的(dí)RCD。

　　3，防(fáng)火RCD需(xū)采用4極或2極(jí)RCD。

　　對於(yú)IT係統(tǒng)，按(àn)規(guī)定采用剩(shèng)餘電流(liú)繼電器(qì)。為(wéi)防(fáng)止係(xì)統(tǒng)絕緣(yuán)降(jiàng)低(dī)和(hé)作為二(èr)次故(gù)障(zhàng)後(hòu)備保護，依據接(jiē)綫型式，采用類似 TT 或(huò) TN 係統的(dí)保護措施(shī)。首先應采用絕緣(yuán)監視裝置(zhì)，預(yù)測(cè)一次(cì)故(gù)障。

　　對於TT係統，推薦(jiàn)采(cǎi)用剩餘電(diàn)流(liú)繼電器。因(yīn)為當發生(shēng)單(dān)相接(jiē)地(dì)故障(zhàng)時(shí)，故(gù)障電流很小，且較難估計，達不(bù)到開(kāi)關的(dí)動(dòng)作電流(liú)，外(wài)殼(ké)上(shàng)將出現危險(xiǎn)電(diàn)壓(yā)。此(cǐ)時N綫要(yào)穿過(guò)剩(shèng)餘電(diàn)流互感器(qì)。

　　對於TN-S係(xì)統，可(kě)采(cǎi)用剩餘(yú)電(diàn)流(liú)繼(jì)電器。更快速(sù)靈(líng)敏切斷(duàn)故障，以(yǐ)提(tí)高(gāo)安全可靠(kào)性(xìng)，此時 PE 綫(xiàn)不得穿(chuān)過互(hù)感器，N 綫要穿互感器，且(qiě)不(bù)得重復接(jiē)地。

　　對(duì)於TN-C係(xì)統，不(bù)能采用剩餘電流繼(jì)電(diàn)器。因為(wéi) PE 綫和 N 綫(xiàn)合一，若 PEN 綫(xiàn)不(bù)重復(fù)接地(dì)，當(dāng)外(wài)殼(ké)帶(dài)電，互(hù)感器(qì)進出電流相(xiāng)等(děng)，ASJ拒動；若(ruò)PEN綫重復接地，部(bù)分(fēn)單(dān)相電流將流(liú)入(rù)重復(fù)接地，達一定(dìng)值後(hòu)，ASJ 誤動(dòng)。 需將TN-C係統改造成TN-C-S係統，同TN-S係(xì)統(tǒng)，再將(jiāng)剩(shèng)餘(yú)電流(liú)互感(gǎn)器(qì)接(jiē)入TN-S係(xì)統中。

　　4.產品簡(jiǎn)介(jiè)

　　安科瑞(ruì)電氣ASJ係列(liè)剩餘電(diàn)流(liú)繼(jì)電器(qì)能夠(gòu)滿(mǎn)足上述幾種漏(lòu)電(diàn)情況(kuàng)的(dí)防護(hù)，與遙控(kòng)跳閘開(kāi)關(guān)聯用，及時切斷(duàn)電源，防止(zhǐ)間(jiān)接接觸，限製(zhì)漏電(diàn)電(diàn)流。也可(kě)以直接(jiē)作為信(xìn)號繼(jì)電器(qì)，監控電力設備(bèi)。特別適(shì)用(yòng)於學校(xiào)，商廈，工(gōng)廠車(chē)間(jiān)，集貿(mào)市(shì)場(cháng)，工礦(kuàng)企(qǐ)業，國家(jiā)消防(fáng)單位(wèi)，智(zhì)能大廈(shà)與(yǔ)小(xiǎo)區，地鐵，石(shí)油化工，電信(xìn)及(jí)國(guó)防等部(bù)門用(yòng)電的安全保護。

　　ASJ係(xì)列產品(pǐn)主(zhǔ)要有兩(liǎng)種安裝方(fāng)式(shì)，ASJ10係(xì)列為導(dǎo)軌安(ān)裝，外(wài)形和功能如(rú)下(xià)表(biǎo)所(suǒ)示(shì)
：

ASJ20係列(liè)為麵(miàn)板安(ān)裝，外(wài)形和功(gōng)能(néng)如下(xià)表(biǎo)所(suǒ)示
：

　　其中AC型和A型剩餘電(diàn)流(liú)繼電(diàn)器的區別是
：AC型(xíng)剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)繼(jì)電(diàn)器(qì)是(shì)對(duì)突(tū)然施加或緩慢上升的剩餘(yú)正(zhèng)弦交流電(diàn)流能確保脫(tuō)扣(kòu)的剩餘電(diàn)流(liú)繼(jì)電(diàn)器(qì)，主(zhǔ)要監測(cè)正弦(xián)交流信號(hào)。A型剩餘電流繼(jì)電器是對突然施加(jiā)的或(huò)緩(huǎn)慢上升的(dí)剩餘正弦交流(liú)電(diàn)流和剩(shèng)餘(yú)脈動直流(liú)電流能(néng)確(què)保脫(tuō)扣的剩(shèng)餘電流繼(jì)電器(qì)，主要監測正弦(xián)交流信號(hào)和脈衝直(zhí)流信(xìn)號。

　　儀(yí)表具(jù)體的接綫端子和(hé)典型(xíng)接綫如(rú)下所示
：

　　5.結(jié)語(yǔ)

　　以往海(hǎi)洋(yáng)平(píng)台的(dí)電氣設(shè)計(jì)中，對於手(shǒu)持(chí)式(shì)和(hé)移(yí)動(dòng)式(shì)用電設(shè)備(bèi)的配電保護(hù)，基本沒有(yǒu)或很(hěn)少裝(zhuāng)設(shè)漏電保(bǎo)護器，更有設(shè)計者(zhě)認為，在海(hǎi)洋(yáng)平(píng)台的IT供電(diàn)係統中(zhōng)手持式(shì)和(hé)移動式(shì)用電設備沒有(yǒu)必(bì)要裝(zhuāng)設(shè)漏(lòu)電保護器(qì)，從(cóng)上看來，這(zhè)種想法隻是考慮了其(qí)中的一(yī)個(gè)方麵，是(shì)片麵(miàn)的(dí)。ASJ係列剩餘電流繼(jì)電(diàn)器(qì)產(chǎn)品能(néng)夠監測綫路(lù)中的漏(lòu)電流，當(dāng)漏(lòu)電流達到或者超過(guò)設(shè)定(dìng)值(zhí)時，內(nèi)部繼電器動作，發出(chū)告警，並(bìng)能(néng)與(yǔ)斷路(lù)器開(kāi)關聯動，快速切斷(duàn)綫(xiàn)路(lù)，保證綫(xiàn)路(lù)安(ān)全。