ASJ系列剩余电流继电器在海洋平台的应用

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定   202110

摘要：本文通过对海洋平台接地故障的分析，论述了海洋平台手持式和移动式用电设备安装漏电保护器的必要性，同时简述了漏电保护器的工作原理。

关键词：海洋平台；IT系统；漏电保护器

0 概述

      在海洋石油及天然气开采过程中，海洋平台作为油气采集、临时存储及简单处理的重要场所，其危险性极大。同时，受日晒雨淋、盐雾侵蚀、用电设备紧凑及操作空间狭小等诸多因素的影响，海洋平台的电气安全一直存在隐患。为了避免海洋平台电气安全事故的发生，需要根据海洋平台的环境特点，因地制宜地选择供配电系统接地形式，并选择相应的接地保护方式。

1 海洋平台配电系统的特点

      低压配电系统分TN系统、TT系统及IT系统3种形式。每种接地形式的低压配电系统都有其自身的优缺点和适用范围。设计工作者应根据作业场所的环境条件、用电设备的特点和用电要求等因素加以具体选择。当前，海洋平台一般使用IT系统供电，这是由其自身的特点决定的：

      1）海洋平台远离陆地，对不间断供电的要求高。例如平台的消防措施和紧急逃生设施就不允许断电；

      2）海洋平台环境恶劣，盐雾和潮湿容易使用电设备和供电线路的绝缘损坏，出现接地故障。

2 海洋平台手持式和移动式用电设备漏电保护问题

      1）海洋平台手持式和移动式用电设备发生接地故障一般有以下原因；a)手持式和移动式用电设备由于需要频繁移动，电缆与用电设备的接头容易松脱，使相线碰设备外壳而发生接地故障；b)手持式和移动式用电设备在使用过程中电缆反复弯曲，使芯线部分折断，刺破电缆绝缘与外部可导电部分接触而发生接地故障。

      2）海洋平台手持式和移动式用电设备接地故障分析

      a)单相接地故障。国际电工委员会标准IEC4.79(电流通过人体的效应)确定，通过人体的交流50Hz电流不超过30mA时，人体不会发生心室纤维性颤动而死亡，它与人体潮湿程度、接触电压高低没有直接关系。大多数海洋平台低压配电系统接地形式一直沿用中性点不接地的IT系统，这样如果发生直接触及单相带电导体、单相接地或者间接触点故障时，单相接地故障电流为另外两相对地电容电流的向量和，通常两相对地电容电流的向量和很小，即故障电流很小，这种情况下不会构成电击危险，因此也可以不切断供电电源。但是，随着海洋平台用电设备的增多，电力电缆线路随之增多，电容电流相应的增大，发生故障时单相接地电流也随之增大。如果用电设备的外壳没有可靠接地或者接地线断开时，单相接地故障电流只能通过人体形成回路，当通过人体的交流50Hz电流超过30mA时，人体就可能会因发生心室纤维性颤动而死亡。在低压配电系统中，用电设备的一相绝缘击穿，使其设备外壳带电。当单相接地故障电流Id=Ia+Ib≥30mA时，就超过了人体能承受的交流电流安全阈值，一定要立即切断供电以确保安全。此时在用电设备处安装漏电保护器是的解决办法。

      b)异相接地故障。当发生单相接地故障时，另外两相对地电压升高，电气设备的绝缘要求承受较高的电压，可能会导致绝缘破坏使故障进一步扩大，照成异相接地故障的发生。根据《低压配电设计规范》GB50054-1995中4.4.14条：IT系统外露可导电部分可用共同的接地极接地，亦可个别地或成组地用单独的接地极接地。当外露可导电部分为共同接地，则发生二次异相接地故障时，故障回路的切断应符合TN系统接地故障保护的要求。海洋平台是钢结构体，本身就是导体，相当于用电设备外露可导电部分共用接地极接地。当发生异相接地故障时，故障回路的切断应符合TN系统接地故障保护的要求。按照规范要，在TN系统中，手持式和移动式用电设备应设置漏电保护器。

3 产品概述

     常见的相与相间发生短路可以产生很大电流，可采用开关保护，而发生人体触电、线路老化而导致的电流泄露产生的火灾以及设备的接地故障都是由于漏电流所造成，漏电流一般都在30mA-3A，这些值很小，传统开关无法进行保护，所以必须采用剩余电流动作保护装置。

     剩余电流继电器是由剩余电流互感器来检测剩余电流，并在规定条件下，当剩余电流达到或超过给定值时，使电器的一个或多个电气输出电路中的触点产生开闭动作的开关电器。

下面介绍三种常见的漏电情况。

     1、防直接接触电击必须采用I△n≤30mA的高灵敏度的RCD。

     2、防间接接触电击可采用I△n大于30mA的中灵敏度的RCD。

     3、防火RCD需采用4极或2极RCD。

     对于IT系统，按规定采用剩余电流继电器。为防止系统绝缘降低和作为二次故障后备保护，依据接线型式，采用类似 TT 或 TN 系统的保护措施。首先应采用绝缘监视装置，预测一次故障。

     对于TT系统，采用剩余电流继电器。因为当发生单相接地故障时，故障电流很小，且较难估计，达不到开关的动作电流，外壳上将出现危险电压。此时N线必须穿过剩余电流互感器。

     对于TN-S系统，可采用剩余电流继电器。更快速灵敏切断故障，以提高安全可靠性，此时 PE 线不得穿过互感器，N 线必须穿互感器，且不得重复接地。

     对于TN-C系统，不能采用剩余电流继电器。因为 PE 线和 N 线合一，若 PEN 线不重复接地，当外壳带电，互感器进出电流相等，ASJ拒动；若PEN线重复接地，部分单相电流将流入重复接地，达一定值后，ASJ 误动。 需将TN-C系统改造成TN-C-S系统，同TN-S系统，再将剩余电流互感器接入TN-S系统中。

4 产品简介

     安科瑞电气ASJ系列剩余电流继电器能够满足上述几种漏电情况的防护，与遥控跳闸开关联用，及时切断电源，防止间接接触、限制漏电电流。也可以直接作为信号继电器，监控电力设备。特别适用于学校、商厦、工厂车间、集贸市场、工矿企业、国家重点消防单位、智能大厦与小区，地铁、石油化工、电信及国防等部门用电的安全保护。

     ASJ系列产品主要有两种安装方式，ASJ10系列为导轨安装，外形和功能如下表所示：

ASJ20系列为面板安装，外形和功能如下表所示：

     其中AC型和A型剩余电流继电器的区别是：AC型剩余电流继电器是对突然施加或缓慢上升的剩余正弦交流电流能确保脱扣的剩余电流继电器，主要监测正弦交流信号。A型剩余电流继电器是对突然施加的或缓慢上升的剩余正弦交流电流和剩余脉动直流电流能确保脱扣的剩余电流继电器，主要监测正弦交流信号和脉冲直流信号。

仪表具体的接线端子和典型接线如下所示：

5 结语

以往海洋平台的电气设计中，对于手持式和移动式用电设备的配电保护，基本没有或很少装设漏电保护器，更有设计者认为，在海洋平台的IT供电系统中手持式和移动式用电设备没有必要装设漏电保护器，从上看来，这种想法只是考虑了其中的一个方面，是片面的。ASJ系列剩余电流继电器产品能够监测线路中的漏电流，当漏电流达到或者超过设定值时，内部继电器动作，发出告警，并能与断路器开关联动，快速切断线路，保证线路安全。

参考文献

[1]宿淑娇, 张龙. 漏电保护器在海洋平台的应用[J]. 科技传播, 2010, 000(011):70,75. [2] 企业微电网设计与应用手册.2020.6

[3]王伟, 许建奎, 李长伟. 海洋石油平台件热电控系统接地保护[J]. 中国, 2008(20):93-93.

[4] 袁平. 浅谈漏电保护在电气安全方面的应用[J]. 中国高新区, 2017(23):130-131.

作者简介：简婷，女，本科，现就职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为建筑能耗监测系统。

ASJ系列剩余电流继电器在农电安全管理中的应用

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定   202110

摘要：近年来，农村配电台区总保护器的安装率、投运率、运行合格率逐步上升，农户家用漏电保护器的安装率、投运率也得到了广泛的普及。通过狠抓剩余电流动作保护器的管理，取得了成效，通过保护器普遍的投运安装，农电触电伤亡事故大大减少，农村供电可靠性明显提高，农电设备健康状况明显好转，农村低压线损下降显著。

关键词：农村；漏电保护器；触电

0 概述

     在低压配电系统中，直接接触电击防护采用额定动作电流不超过30mA、无延时动作的剩余电流动作保护器，作为直接接触电击保护的补充保护措施，以便在直接接触电击的基本防护措施失效时，作后备保护。这种补充防护在特殊情况下是有效防护措施，因此在GB13955-2005《剩余电流保护装置安装和运行》中明确规定，在直接接触点击防护中必须安装剩余电流保护装置。

1 采用剩余电流动作保护器保安全

     剩余电流保护装置在低压系统中，电气设备绝缘故障的接地短路，造成间接电击的电流值一般是很小的，不足以使系统的过电流保护装置自动切断电源。而剩余电流动作保护器是靠故障时形成的剩余电流动作的，其动作值与负荷电流无关，且只为毫安级。在规定条件下，当剩余电流动作保护器的动作电流值达到或超过给定的电流值时，能自动切断电源，通常用于故障情况下自动切断电源的防护。因此，剩余电流动作保护器可作为直接接触电击保护、间接接触电击保护，接地故障保护、电气火灾保护。

2 在农电安全管理中的应用

     1）保障人民生命财产安全，促进社会和谐。在农村用电水平不高，农民的安全用电意识还没有得到加强，安全常识还没有普及的情况下，剩余电流动作保护器成为保障人民生命财产安全的重要技术手段，推广使用剩余电流动作保护器，也是县级供电企业加强农电安全管理，确保人民生命财产安全的有效措施。因此，加强剩余电流动作保护器的管理，确保其正确动作和可靠运行，尤显重要。                                                                                                                                

     2）促进降损增效，有利于供电企业效益的提高。保护器的可靠运行，对降损增效，发挥了重要作用。通过时间比较，有些低压线损高的台区，就是保护器跳闸频繁，或者是保护器不能正常运行的台区，由于线路漏电电流较大，造成电量损失，给供电企业的降损增效工作增加了一定难度。

     3）促进安全隐患的消除，提高设备健康水平。要使保护器可靠运行，消除设备隐患是关键。一是*消灭无保护死角，使全所有农村居民用户，达到总保护器的保护范围，无缝覆盖，其次是减少停电面，在部分用户多、用电量大的台区，安装二级保护装置，提高供电可靠性和保护器的投运率，及时发现和处理安全隐患；二是不断提高保护器的运行可靠性，将所有的变压器中性点接地线与变压器外壳接地共用的线*分开，保障保护器的稳定运行；三是加强配电区整治，提高设备的健康水平。

     4）有利于供电所专业化管理和建设。通过安装漏电保护器后，缩小故障点，便于有针对性地排查，一般故障农户大多都能处理，台区管理员也从繁琐的工作中解脱出来，有利于供电所专业化管理，使台区管理员把更多的精力放在营销管理、优质服务上来。

3 结语

     漏电保护器的使用能够有效地避免居民触电的现象发生，同时能够提醒用户及时采取必要的防护措施，同时采用分级保护，可以有效减小故障点，避免更大的损失。ASJ系列剩余电流继电器产品能够监测线路中的漏电流，当漏电流达到或者超过设定值时，内部继电器动作，发出告警，并能与断路器开关联动，快速切断线路，保证线路安全。

参考文献

[1]张杰, 王剑鸣. 以剩余电流动作保护器为平台实现台区智能化管理[C]// 中国电机工程学会. 中国电机工程学会, 2016.

[2]企业微电网设计与应用手册.2020.6

[3]胡凯. 建筑电气工程施工中的漏电保护技术分析[J]. 门窗, 2017(2).

[4]*. 剩余电流动作保护器在农村电网中的应用[J]. 农村电工, 2005, 11(11):21-21. [5]康晓文. 剩余电流动作保护器在农电安全管理中的应用[J]. 大众用电, 2010(06):42-42.

作者简介：简婷，女，本科，现就职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为建筑能耗监测系统。