ASJ Serisi Kaçak Akım Rölesinin Offshore Platformunda Uygulanması

Soyut: Okyanus platformunun toprak arızasının analizi ile bu makale, okyanus platformunun el tipi ve mobil elektrikli ekipmanına kaçak koruyucu takmanın gerekliliğini tartışmakta ve kaçak koruyucunun çalışma prensibini kısaca açıklamaktadır.

Anahtar Kelimeler:Okyanus platformu;BT sistemi;kaçak koruyucu

0：Genel Bakış

Okyanus petrolü ve doğal gaz sömürüsü sürecinde, okyanus platformu petrol ve gaz toplama, geçici depolama ve basit işleme için önemli yerler olarak son derece tehlikelidir.Aynı zamanda güneş ve yağmur, tuz püskürtme erozyonu, kompakt elektrikli ekipman ve dar çalışma alanı gibi birçok faktörden etkilenen okyanus platformunun elektrik güvenliğinde her zaman gizli tehlikeler vardır.Okyanus platformunun elektriksel güvenlik kazalarını önlemek için, okyanus platformunun çevresel özelliklerine göre güç kaynağı ve dağıtım sisteminin topraklama biçimini seçmek ve ilgili topraklama koruma yöntemini seçmek gerekir.

1: Okyanus platformunun güç dağıtım sisteminin özellikleri

Düşük voltajlı güç dağıtım sistemi üç forma ayrılır: TN sistemi, TT sistemi ve BT sistemi.Her tip topraklamalı alçak gerilim güç dağıtım sistemi kendi avantajlarına, dezavantajlarına ve uygulama kapsamına sahiptir.Tasarımcılar, işyerinin çevresel koşulları, elektrikli ekipmanların özellikleri ve elektrik gereksinimleri gibi faktörlere dayalı olarak belirli seçimler yapmalıdır.Şu anda, okyanus platformu genellikle kendi özelliklerine göre belirlenen güç kaynağı için BT sistemlerini kullanır: 1) okyanus platformları karadan uzaktır ve yüksek kesintisiz güç kaynağı gerektirir.Örneğin, platformun yangından korunma önlemleri ve acil kaçış tesislerinin kapatılmasına izin verilmez;2) Deniz platformu zorlu bir ortama sahiptir, tuz spreyi ve nem, elektrikli ekipmanların ve güç besleme hatlarının yalıtımına zarar verebilir ve toprak arızaları meydana gelir.

2: Okyanus platformlarında el tipi ve mobil elektrikli ekipmanların sızıntı koruması

(1) Okyanus platformlarındaki el ve mobil elektrikli ekipmanların toprak arızaları genellikle aşağıdaki sebeplerden kaynaklanmaktadır;a) Elde taşınan ve mobil elektrikli ekipmanın sık sık hareket ettirilmesi gerekir, bu nedenle kablo ve elektrikli ekipmanın bağlantılarının gevşemesi kolay olur, bu da faz hatlarının temas etmesine neden olur.Ekipman kabuğunda toprak hatası oluşur;b) Kablo, el tipi ve mobil elektrikli ekipmanların kullanımı sırasında tekrar tekrar bükülerek çekirdek telin kopmasına, kablo izolasyonunun delinmesine ve dış iletken parça ile temas ederek topraklama hatasına neden olur.

(2)Okyanus platformlarındaki el tipi ve mobil elektrikli ekipmanların toprak arıza analizi

a) Tek fazlı toprak arızası.Uluslararası Elektroteknik Komisyonu standardı IEC4.79 (İnsan vücudundan geçen akımın etkisi), insan vücudundan geçen AC 50Hz akımının 30mA'yı geçmediği zaman, insan vücudunun ventriküler fibrilasyon nedeniyle ölmeyeceğini belirler.İnsan vücudunun nemi ve temas voltajı seviyesi ile doğrudan bir ilişkisi yoktur. Okyanus platformlarının düşük voltajlı güç dağıtım sistemlerinin çoğu, her zaman topraklanmamış nötr noktalara sahip IT sistemlerini kullanmıştır, bu nedenle tek fazlı ile doğrudan temas halinde. canlı iletkenler, tek fazlı topraklama veya dolaylı kontak arızası meydana gelirse, tek fazlı topraklama arıza akımı diğer iki görecelidir. Toprak kapasitans akımının vektör toplamı genellikle çok küçüktür, yani arıza akımı çok küçüktür.Bu durumda elektrik çarpması tehlikesi yoktur.Bu nedenle, güç kaynağı kesilmeyebilir.Ancak okyanus platformlarında kullanılan elektrikli ekipman sayısı arttıkça güç kablo hatları da buna bağlı olarak artmakta ve buna bağlı olarak kapasitif akım da artmakta ve arıza meydana geldiğinde tek fazlı toprak akımı da artmaktadır.Elektrikli ekipmanın gövdesi güvenilir bir şekilde topraklanmamışsa veya topraklama kablosu ayrılmışsa, tek fazlı toprak arıza akımı yalnızca insan vücudunda bir döngü oluşturabilir.İnsan vücudundan geçen AC 50Hz akımı 30mA'yı aştığında, insan vücuduna ventriküler fibrilasyon neden olabilir.ölmek.Alçak gerilim güç dağıtım sisteminde, elektrikli ekipmanın tek fazlı izolasyon arızası, ekipman kabuğunun canlı hale gelmesine neden olur.Tek fazlı toprak arıza akımı Id=Ia+Ib≥30mA olduğunda, insan vücudunun dayanabileceği AC akımının güvenlik eşiğini aşar ve güvenliği sağlamak için güç kaynağı derhal kesilmelidir.Şu anda tek çözüm elektrikli ekipmana bir kaçak koruyucu takmak.叫

b) Faz dışı topraklama hatası.Tek fazlı bir topraklama arızası meydana geldiğinde, diğer iki faz-toprak voltajı artar ve elektrikli ekipmanın yalıtımının, yalıtım hasarına neden olabilecek ve arızayı daha da büyütebilecek daha yüksek bir voltaja dayanması gerekir, bu da arızaya neden olur. faz dışı topraklama hatası.GB50054-1995 "Düşük Voltajlı Güç Dağıtım Tasarımı Kodu" Madde 4.4.14'e göre: IT sisteminin açıkta kalan iletken kısımları ortak bir topraklama elektrotuyla veya tek tek veya ayrı topraklama elektrotlarıyla gruplar halinde topraklanabilir.Açıkta kalan iletken parçalar birlikte topraklandığında, ikinci faz dışı toprak arızası meydana geldiğinde, arıza devresinin kesilmesi TN sistemi toprak arıza korumasının gereksinimlerini karşılamalıdır.Açık deniz platformu, elektrik ekipmanının açıkta kalan iletken kısımlarının ortak topraklama elektroduna eşdeğer olan, kendisi bir iletken olan çelik bir yapıdır.Bir faz dışı toprak arızası meydana geldiğinde, arıza devresinin bağlantısının kesilmesi TN sistemi toprak arıza korumasının gereksinimlerini karşılamalıdır.Spesifikasyonlara göre, TN sisteminde, el tipi ve mobil elektrikli ekipmanlarda kaçak koruyucular bulunmalıdır.

3. ürün açıklaması

Ortak faz-faz kısa devre, bir anahtarla korunabilen büyük bir akım üretebilir.Bununla birlikte, insan vücudunun elektrik çarpması ve hat yaşlanmasının neden olduğu akım kaçağı ve ekipmanın toprak arızası, kaçak akımdan kaynaklanır.Kaçak akım genellikle 30mA-3A'dadır, bu değerler o kadar küçüktür ki geleneksel anahtarlar korunamaz, bu nedenle artık akımla çalışan bir koruma cihazı kullanılmalıdır.

Kaçak akım rölesi, artık akımı algılamak için bir artık akım trafosu olup, belirtilen koşullar altında, artık akım belirli bir değere ulaştığında veya bu değeri aştığında, elektrikli cihazdaki bir veya daha fazla elektrik çıkış devresi kontağı açılır ve kapanır.Elektrikli aletleri değiştirin.

İşte üç yaygın sızıntı durumu.

1. Doğrudan teması ve elektrik çarpmasını önlemek için I△n≤30mA'lı yüksek hassasiyetli RCD kullanılmalıdır.

2. I△n'nin 30mA'dan büyük olduğu orta hassasiyetli RCD, dolaylı temas elektrik çarpmasını önlemek için kullanılabilir.

3.Ateşsiz RCD için 4-kutuplu veya 2-kutuplu RCD kullanılacaktır.

IT sistemleri için ihtiyaca göre kaçak akım röleleri kullanılmaktadır.Sistemin yalıtımının bozulmasını önlemek ve kablolama tipine göre ikincil bir arıza artçı koruması olarak TT veya TN sistemine benzer bir koruyucu önlem alınır.İlk olarak, bir arızayı tahmin etmek için bir yalıtım izleme cihazı kullanılmalıdır.

TT sistemi için bir artık akım rölesi tavsiye edilir.Çünkü tek fazlı bir toprak arızası meydana geldiğinde arıza akımı çok küçüktür ve tahmin edilmesi zordur.Şalterin çalışma akımına ulaşılmazsa gövdede tehlikeli bir gerilim oluşur.Bu sırada, N teli artık akım transformatöründen geçmelidir.

TN-S sistemi için artık akım rölesi kullanılabilir.Güvenliği ve güvenilirliği artırmak için hatayı daha hızlı ve hassas bir şekilde kesin.Bu sırada PE hattı transformatörden, N hattı ise transformatörden geçmeli ve tekrar tekrar topraklanmamalıdır.

TN-C sistemleri için artık akım röleleri kullanılamaz.PE teli ve N teli entegre olduğundan, PEN teli tekrar tekrar topraklanmazsa, kabuğa enerji verildiğinde, transformatöre giren ve çıkan akım eşittir ve ASJ hareket etmeyi reddeder;PEN kablosu tekrar tekrar topraklanırsa, tek fazlı akımın bir kısmı tekrarlanan topraklamaya akacaktır.Belli bir değere ulaştıktan sonra ASJ arızalandı.TN-C sistemini TN-S sistemi ile aynı olan bir TN-CS sistemine dönüştürmek ve ardından artık akım trafosunu TN-S sistemine bağlamak gerekir.

4.ürün tanıtımı

Acrel Electric'in ASJ serisi kaçak akım rölesi, yukarıda belirtilen kaçak koşullarının korumasını karşılayabilir ve dolaylı teması önlemek ve kaçak akımı sınırlamak için güç kaynağını zamanında kesmek için bir uzaktan açma anahtarı ile birlikte kullanılabilir.Güç ekipmanını izlemek için doğrudan bir sinyal rölesi olarak da kullanılabilir.Özellikle okullarda, ticari binalarda, fabrika atölyelerinde, çarşılarda, sanayi ve maden işletmelerinde, ulusal anahtar yangından korunma birimlerinde, akıllı binalarda ve topluluklarda, metrolarda, petrokimya, telekomünikasyon ve ulusal savunma departmanlarında elektrik tüketiminin güvenlik koruması için uygundur.

ASJ serisi ürünler esas olarak iki kurulum yöntemine sahiptir.ASJ10 serisi, raylı kurulumlardır.Görünüm ve işlevler aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

ASJ20 serisi panele monte edilmiştir, görünüm ve işlevler aşağıdaki tabloda gösterilmektedir:

AC tipi kaçak akım rölesi ile A tipi kaçak akım rölesi arasındaki fark şudur: AC tipi kaçak akım rölesi, aniden uygulanan veya yavaşça yükselen kaçak sinüzoidal alternatif akımın açılmasını sağlayabilen bir kaçak akım rölesidir.Esas olarak sinüzoidal alternatif akım sinyallerini izler.A Tipi artık akım rölesi, ani veya yavaş uygulanan artık sinüzoidal alternatif akım ve artık darbeli doğru akımın açılmasını sağlayabilen ve esas olarak sinüzoidal alternatif akım sinyallerini ve darbeli doğru akım sinyallerini izleyen bir artık akım rölesidir.

Cihazın özel kablolama terminalleri ve tipik kablolaması aşağıdaki gibidir:

5.Çözüm

Okyanus platformlarının önceki elektrik tasarımında, el tipi ve mobil elektrikli ekipmanın güç dağıtım koruması için temel olarak hiç kaçak koruyucu yoktu veya nadiren monte edildi.Daha fazla tasarımcı, okyanus platformlarının BT güç kaynağı sisteminde elde taşındığına ve mobil elektrikli ekipman için bir sızıntı koruyucusu kurmanın gerekli olmadığına inanıyor.Yukarıdaki bakış açısından, bu fikir onun sadece bir yönünü ele alır ve tek taraflıdır.ASJ serisi kaçak akım rölesi ürünleri hattaki kaçak akımı izleyebilir.Kaçak akım ayarlanan değere ulaştığında veya aştığında, dahili röle bir alarm vermek üzere harekete geçer ve hat güvenliğini sağlamak için hattı hızlı bir şekilde kesmek için devre kesici anahtarına bağlanabilir.

Referanslar

[1] Shujiao Su, Uzun Zhang.Açık deniz platformlarında sızıntı koruyucuların uygulanması [J].Bilim ve Teknoloji İletişimi, 2010, 000(011):70,75.

[2] Kurumsal Mikro Şebeke Tasarım ve Uygulama Kılavuzu.2020.6

[3] Wei Wong, Jiankui XU, Changwei Li.Açık deniz petrol platformu bileşenleri için termoelektrik kontrol sisteminin topraklama koruması[J].Çin Yüksek Teknoloji Şirketi, 2008(20):93-93.

[4] Ping Yuan.Elektrik güvenliğinde kaçak koruma uygulamasından bahsetmek [J].Çin Yüksek Teknoloji Bölgesi, 2017(23):130-131.