
引言
隨著企業(yè)園區(qū)用能結構向“高密度設備、高連續(xù)性運行、高電氣安全要求"演進,傳統(tǒng)以斷路器保護為核心的低壓配電安全體系已難以適應現代工業(yè)對安全與連續(xù)供電的雙重要求。絕緣老化、潮濕環(huán)境、設備漏電、線路損傷等問題正成為配電事故的主要誘因。在此背景下,基于IT系統(tǒng)架構的絕緣監(jiān)測技術開始在企業(yè)配電系統(tǒng)中得到快速普及。本文基于某絕緣監(jiān)測方案文件內容,分析了絕緣監(jiān)測技術在企業(yè)配電系統(tǒng)中的適用性、架構價值與應用模式,為企業(yè)建設高可靠配電系統(tǒng)提供可參考路徑。

市場需求
傳統(tǒng)企業(yè)普遍使用TNS或TT系統(tǒng),其保護模式依賴接地、剩余電流動作和斷路器跳閘。該模式在一般辦公、生活場景中已足夠,但在以下典型工業(yè)場景中表現不佳:潮濕腐蝕環(huán)境、持續(xù)高溫環(huán)境、電氣負載頻繁啟停、精密設備集中供電系統(tǒng)等。
IT系統(tǒng)的核心在于電源不直接接地、設備外殼接地,其顯著優(yōu)勢在于:發(fā)生單相接地故障時系統(tǒng)可繼續(xù)帶故障運行,同時依靠絕緣監(jiān)測儀實時報警。這種“不斷電預警"的模式,使其適用于醫(yī)院手術室、礦山、船舶等關鍵場景。
在企業(yè)配電系統(tǒng)向數字化、安全化升級過程中,IT系統(tǒng)與絕緣監(jiān)測技術的組合開始成為提升供電連續(xù)性的重要工具。

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絕緣監(jiān)測規(guī)定
國際電工委員會(iec)對各接地方式供電系統(tǒng)的規(guī)定規(guī)定: (低壓:交流1000V以下)

雙碳環(huán)保 攜手前行

絕緣監(jiān)測應對方案
為了提高供電的連續(xù)性、可靠性和安全性,許多重要生產場所也采用了IT配電系統(tǒng)(不接地供電系統(tǒng))。
安科瑞工業(yè)絕緣監(jiān)測及故障定位產品主要應用于工業(yè)領域, 如礦井、礦山、玻璃廠、電爐和試驗設備、船舶、海上平臺、 岸電、冶金廠、化工廠、爆炸危險場所、計算機中心以及應急電源等。通常裝設絕緣監(jiān)測儀用來實時監(jiān)測系統(tǒng)對地的絕緣狀況 ,當系統(tǒng)出現接地故障時,及時報警,提醒并排查故障。

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應用場景

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主要功能
實時監(jiān)測IT配電系統(tǒng)對地的絕緣及等效電容值, 并在絕緣故障時發(fā)出報警信號;
實時監(jiān)測儀表與系統(tǒng)和地之間的接線狀態(tài),當接線斷線時發(fā)故障斷線報警信號。
絕緣故障時,絕緣故障定位裝置能定位故障所在回路,方便故障排查;
具有RS485通訊功能,通過通訊網絡能將數據上傳至監(jiān)控系統(tǒng)或云平臺, 實現遠程監(jiān)測功能。
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硬件規(guī)格

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應用方案
礦山低壓IT系統(tǒng)配電方案
某鐵礦460米中斷采區(qū)低壓配電屏配電系統(tǒng)圖(部分)

設備選型: 1) AIM-T500L絕緣監(jiān)測儀 1只; 2) ASG200信號發(fā)生器 1只; 3) AIL200-12絕緣故障定位儀 1只; 4) AKH-0.66/L-45 定位用互感器 5只; 5) AKH-0.66/L-80定位用互感器 1只 。
岸電低壓IT系統(tǒng)配電方案

設備選型: 1) AIM-T500L絕緣監(jiān)測儀 1只; 2) ASG200信號發(fā)生器 1只; 3) AIL200-12絕緣故障定位儀 3只; 4) AKH-0.66/L-80 定位用互感器 12只。
船舶IT配電示意圖

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設備接線示意圖
絕緣監(jiān)測及故障定位產品在三相交流系統(tǒng)中應用的接線示意圖

絕緣監(jiān)測及故障定位產品在直流系統(tǒng)中應用的接線示意圖

雙碳環(huán)保 攜手前行

應用價值
無論在醫(yī)療或工業(yè)領域,絕緣監(jiān)測儀的首要作用均為實時監(jiān)測系統(tǒng)對地絕緣電阻,并在其下降時提前發(fā)出報警。這一特性對于工業(yè)企業(yè)具有重要意義。
將“未知風險"轉化為“可管理風險"
傳統(tǒng)TN/TNS系統(tǒng)只有在漏電電流擴大、保護動作后才能發(fā)現問題,而絕緣監(jiān)測技術能夠在事故之前觀察到絕緣值的變化趨勢,通過曲線、事件記錄等方式讓運維人員直觀感知風險。
對企業(yè)而言,這意味著:可以提前安排檢修,而不是等到跳閘停產;絕緣劣化可追溯、可預測;故障不會突然擴大為設備損壞或安全事故。
支持“帶故障運行"的關鍵能力
IT系統(tǒng)即便發(fā)生單點接地故障仍可繼續(xù)運行,這對以下企業(yè)尤為重要:連續(xù)化生產企業(yè)(化工、冶金);需保持工藝穩(wěn)定的制造業(yè)(玻璃、電解鋁);存在生命支持或關鍵信息系統(tǒng)的企業(yè)(數據機房、精密測試中心),在不斷電的前提下排查問題,大幅減少經濟損失。
實現“精確定位":從故障報警到定位回路
工業(yè)場景下的故障定位儀方案,如礦山、船舶、UPS配電等。其作用在于:在絕緣下降后,通過測試信號和定位互感器,可精確指出是“哪一條支路"發(fā)生故障;避免大面積停電檢查;提高檢修效率,減少停機時間。
企業(yè)運維人員逐漸從“找故障"轉向“解決故障"。
從設備到系統(tǒng):絕緣監(jiān)測在企業(yè)能源管理中的網聯(lián)化趨勢
絕緣監(jiān)控平臺示例顯示,通過RS485、CAN或云平臺接口,將多個絕緣監(jiān)測點集中接入統(tǒng)一平臺,可實現:絕緣數據趨勢分析;多區(qū)域報警集中管理;運維事件追溯;跨區(qū)域運維可視化。
未來企業(yè)配電系統(tǒng)將從“單設備監(jiān)測"向“區(qū)域化絕緣健康管理"演進,使絕緣監(jiān)測成為能碳管理系統(tǒng)、能源物聯(lián)網平臺中的重要組成部分。

結語
絕緣監(jiān)測技術已從醫(yī)療場所擴展到礦山、船舶、UPS配電等多行業(yè),并形成成熟的產品體系和應用案例。
對于現代企業(yè)而言,絕緣監(jiān)測不僅是一種設備保護手段,更是一種系統(tǒng)性風險管理工具。通過在TN系統(tǒng)中引入絕緣監(jiān)測,或在關鍵區(qū)域采用IT系統(tǒng),企業(yè)可以:預防隱患;避免停電;提高運維效率;增強系統(tǒng)韌性。
它正在成為企業(yè)配電系統(tǒng)邁向“數字化、可視化、可預測安全體系"的關鍵支點。
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