矿山井下IT配电系统绝缘监测的应用

矿山井下it配电系统绝缘监测的应用
applicationofinsulationmonitoringofitdistributionsysteminmine
摘要：众所周知，能源作为经济发展的重要引擎，堪称是国民经济的命脉。采矿业一直是能源工业的重要支柱，我国的矿业生产主要来自井下开采，环境恶劣，就以煤矿为例，煤矿井下存在水、火、瓦斯、煤尘、**板五大自然灾害，加上生产环境复杂，易发生恶性事故。出于安全考虑，矿山井下低压配电系统按规定采用的是it系统。it系统就是电源中性点不接地、用电设备外露可导电部分直接接地（pe线）的系统。it系统的特点是发生*①次接地故障时，接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流，其值很小，外露导电部分对地电压不**过50v，不需要立即切断故障回路，因此可以保证供电的连续性。但此时非故障相对地电压会升高1.732倍，对线路耐压要求提升；同时一旦发生二次接地，则构成危险的相间短路，所以须配置绝缘监测装置，以便在发生*①次接地时就要及时排除隐患。而对于以煤矿为典型代表的井下环境来说，在开采过程中，由于工作场所空间小、纵深长，加上空气潮湿、多尘、巷道滴水和积水等诸多恶劣因素，很*引起电缆和电气设备老化和绝缘电阻下降，从而导致井下设备、电缆经常发生绝缘强度降低、单相漏电或单相接地故障，不及时处理就可能进一步发展成相间短路。因此，井下作业人员比正常环境下较*遭受电击的危险，而且还可能导致瓦斯、煤尘的爆炸。
显而易见，对矿山井下it系统的实时绝缘监测具有较重要的意义。
asweallknow,energyisanimportantengineofeconomicdevelopmentanditisalsothelifebloodofthenationaleconomy.theminingindustryhasalwaysbeentheimportantpillaroftheenergyindustry.china’sminingproductionmainlycomesfromundergroundwheretheenvironmentisharsh.forexample,therearefivenaturaldisasters:water,fire,gas,coaldust,andcoalseamroof.inaddition,theproductionenvironmentiscomplexandit’seasytocausethefatalaccidents.
forsafetyreasons,thelow-voltagepowerdistributionsysteminthemineadoptsanitsystem.itisasystemthatneutralisungroundedandconductivepartoftheloadisdirectlygrounded(peline).thefeaturesoftheitsystemisthatwhenthefirstgroundingfaultoccurs,thecurrentofgroundingfaultisverysmall,thevoltageofexposedconductiveparttogroundisbelow50v,itisunnecessarytocutoffthefaultcircuitimmediately,soitcanensurethecontinuityofpowersupply.butatthistime,thevoltageofnon-faultrelativetogroundwillincreaseby1.732times,andtherequirementforlinewithstandvoltagewillincrease.atthesametime,onceasecondarygroundingoccurs,itwillleadtoadangerousphase-to-phaseshort-circuit,soaninsulationmonitoringdeviceshouldbeinstalledwhichcanhelpeliminatehiddendangersintimewhenthefirstgroundingoccurs.forthecoalmineasthetypicalrepresentativeofundergroundenvironment,intheprocessofmining,duetolimitedspace,longindepth,humidair,dustiness,waterloggedroadway,andmanyotheradversefactors,itiseasytocausethecableinsulationresistanceandelectricequipmentaginganddecline,theundergroundequipmentandcablesoftensufferfrominsulationstrengthreduction,single-phaseleakageorsingle-phasegroundingfault,ifnothandledintime,itmayfurtherdevelopintophasetophaseshortcircuit.asaresult,undergroundworkersaremorevulnerabletoelectricshockthantheywouldbeinaregularenvironment,andmayalsocauseexplosionofgasandcoaldust.
obviously,ithasmoreimportantsignificanceforthereal-timeinsulationmonitoringofmineitsystem.
1.国内外绝缘监测仪在线监测现状
onlinemonitoringstatusofinsulationmonitorsathomeandabroad
我国的电气设计在之初师从前苏联电气规范，主要是广泛的采用tn—c系统，它可以节省一根pe线，比较经济，但存在很多缺点，如中性线断裂后设备外壳对地将带220v危险接触电压，不能装用rcd防电击等等。**之后我国引进了**电工学会标准，也随着我国电气技术的不断提高，在应用中tn-s、tt、it系统得到了一定程度的推广和应用，以it系统为例，在医疗it方面目前应用比较成熟，但在很多工业场合，由于对接地系统的理解和应用尚不尽深入和全方面，比如煤矿井下场合比较缺乏国产绝缘监测装置就是一个证明。目前矿用井下it系统的绝缘监测装置以进口品牌为主，欧美等发达国家已经较广泛地在it配电网络中应用绝缘检测技术，而且经过长期的在线运行使发达国家积累了大量监测数据和经验，这是目前国内生产厂家需要学习和追赶的。
但采用进口品牌绝缘监测装置造价昂贵，而且人机界面往往是英文，不利于现场人员的使用，在这种背景下，也不断有国内企业逐步推出了自己的工业用绝缘监测装置，其中就包括了安科瑞电气有限公司的aim-t系列绝缘监测仪。
atthebeginningofthefoundingofthepeople'srepublicofchina,china'selectricaldesignwasbasedontheformersovietunion'selectricalcode,mainlyusingtn-csystem.itcansaveapeline,whichismoreeconomical,buttherearemanydisadvantages,suchas,aftertheneutrallinebreaks,theequipmentshelltothegroundwillhaveadangerouscontactvoltageof220v,andrcdcannotbeinstalledtopreventelectricshock,etc.afterthereformandopeningup,chinahasintroducedthestandardsofiec,andwiththecontinuousimprovementofelectricaltechnologyinchina,tn-s,ttanditsystemshavebeenpromotedandappliedtoacertainextent.forexample,theapplicationinmedicalitisrelativelymatureatpresent,butinmanyindustrialoccasions,duetotheunderstandingandapplicationofgroundingsystemisnotthoroughandcomprehensive,forexample,thelackofdomesticinsulationmonitoringdeviceincoalmineisaproof.atpresent,theinsulationmonitoringdevicesofmineundergrounditsystemaremainlyimportedbrands.insulationdetectiontechnologyhavebeenwidelyusedinitdistributionnetworkindevelopedcountriessuchaseuropeandtheunitedstates.andtheyhaveaccumulatedalotofmonitoringdataandexperienceafteralong-termonlineoperation.thisiswhatdomesticmanufacturersneedtolearnandcatchupwith.
however,itisexpensivetouseimportedbrandinsulationmonitoringdevices,andthehuman-computerinterfaceisofteninenglish,whichisnotconducivetotheuseoffieldworkers.therearealsodomesticenterpriseswhichhavegraduallylaunchedtheirownindustrialinsulationmonitoringdevices,includingtheaim-tseriesinsulationmonitoringdevicesofacrel.
2安科瑞工业绝缘监测仪
acrelindustrialinsulationmonitor
aim-t系列绝缘监测仪主要应用在工业场所it配电系统中，主要包括aim-t300、aim-t500和aimt500l三款产品，均适用于纯交流、纯直流以及交直流混合的系统。
其中aim-t300适用于450v以下的交流、直流以及交直流混合系统，aim-t500适用于800v以下的交流、直流以及交直流混合系。aim-t500l则是相比aim-t500增加了绝缘故障定位功能。
aim-tseriesinsulationmonitorismainlyusedinitpowerdistributionsystemofindustrialsite,includingaim-t300,aim-t500andaim-t500l,whichareallapplicabletopureac,puredcandac/dchybridsystems.
aim-t300issuitableforac,dcandac/dchybridsystemsbelow450v,andaim-t500issuitableforac,dcandac/dchybridsystemsbelow800v.aim-t500lhasthefunctionofinsulationfaultlocationcomparedwithaim-t500.
1）aim–t系列产品的技术参数如下表所示：
thetechnicalparametersofaim-tseriesproductsareshowninthetablebelow：
2）aim–t系列产品的典型应用如下图所示：
thetypicalapplicationofaim-tseriesproductsisshowninthefollowingfigure:
3小结 summary
安科瑞aim-t系列工业用绝缘监测仪目前已经在矿井、纸业、船舶、冶金厂等的诸多工业场合的it系统中得到了应用，能够实时监测系统对地的绝缘状况，在系统出现绝缘下降或接地故障时，及时报警提醒相关人员排查故障，在应用中起到了很好的监控和预防效果。
atpresent,acrelaim-tseriesindustrialinsulationmonitorhasbeenappliedintheitsystemofmanyindustrialoccasions,suchasmine,paperindustry,ship,metrgyplant,etc.itcanmonitortheinsulationconditionofthesystemtothegroundinrealtime.whenthesystemhasinsulationdroporgroundfault,itcanalarmandremindrelevantpersontocheckthefault,whichhasagoodmonitoringandprevention
江苏安科瑞电器制造有限公司专注于餐饮油烟在线监测系统,油烟浓度在线监控系统,工业企业能源管理系统,企业综合能源管理系统等