Penerapan Relai Arus Residu Seri ASJ di Platform Lepas Pantai

Abstrak: Melalui analisis ground fault of the ocean platform, makalah ini membahas tentang perlunya pemasangan pelindung kebocoran pada peralatan listrik genggam dan mobile platform samudra, dan menjelaskan secara singkat prinsip kerja pelindung kebocoran tersebut.

Kata kunci:platform laut;sistem TI;pelindung kebocoran

0：Ringkasan

Dalam proses eksploitasi minyak dan gas alam laut, platform laut sangat berbahaya sebagai tempat penting untuk pengumpulan minyak dan gas, penyimpanan sementara dan pemrosesan sederhana.Pada saat yang sama, dipengaruhi oleh banyak faktor seperti matahari dan hujan, erosi semprotan garam, peralatan listrik kompak, dan ruang operasi yang sempit, selalu ada bahaya tersembunyi dalam keamanan listrik platform laut.Untuk menghindari kecelakaan keselamatan listrik dari platform laut, perlu untuk memilih bentuk pentanahan dari catu daya dan sistem distribusi sesuai dengan karakteristik lingkungan dari platform laut, dan memilih metode perlindungan pentanahan yang sesuai.

1：Karakteristik sistem distribusi daya platform laut

Sistem distribusi daya tegangan rendah dibagi menjadi tiga bentuk: sistem TN, sistem TT dan sistem IT.Setiap jenis sistem distribusi daya tegangan rendah pentanahan memiliki kelebihan, kekurangan, dan ruang lingkup aplikasinya sendiri.Desainer harus membuat pilihan khusus berdasarkan faktor-faktor seperti kondisi lingkungan tempat kerja, karakteristik peralatan listrik, dan persyaratan listrik.Saat ini, platform laut umumnya menggunakan sistem TI untuk catu daya, yang ditentukan oleh karakteristiknya sendiri: 1) platform laut jauh dari daratan dan membutuhkan catu daya tinggi yang tidak terputus.Misalnya, tindakan perlindungan kebakaran platform dan fasilitas pelarian darurat tidak boleh dimatikan;2) Platform laut memiliki lingkungan yang keras, semprotan garam dan kelembaban rentan terhadap kerusakan pada isolasi peralatan listrik dan saluran catu daya, dan gangguan tanah terjadi.

2：Perlindungan kebocoran peralatan listrik genggam dan bergerak di platform laut

(1)Gangguan tanah pada peralatan listrik genggam dan bergerak pada anjungan laut umumnya disebabkan oleh alasan-alasan berikut;a) Peralatan listrik genggam dan bergerak harus sering dipindahkan, sehingga sambungan kabel dan peralatan listrik mudah kendor, menyebabkan garis fasa bersentuhan.Gangguan tanah terjadi pada cangkang peralatan;b) Kabel berulang kali tertekuk selama penggunaan peralatan listrik genggam dan bergerak, menyebabkan kabel inti putus, menembus insulasi kabel dan menyentuh bagian konduktif eksternal yang menyebabkan gangguan pembumian.

(2) Analisis kesalahan tanah dari peralatan listrik genggam dan bergerak di platform laut

a) Gangguan pembumian satu fasa.Standar Komisi Elektroteknik Internasional IEC4.79 (Pengaruh arus yang melewati tubuh manusia) menentukan bahwa ketika arus AC 50Hz melalui tubuh manusia tidak melebihi 30mA, tubuh manusia tidak akan mati karena fibrilasi ventrikel.Ini tidak memiliki hubungan langsung dengan kelembaban tubuh manusia dan tingkat tegangan kontak. Sebagian besar sistem distribusi listrik tegangan rendah platform laut selalu menggunakan sistem TI dengan titik netral yang tidak di-ground, sehingga jika kontak langsung dengan fase tunggal konduktor hidup, pembumian fase tunggal atau kegagalan kontak tidak langsung terjadi, arus gangguan pembumian fase tunggal adalah dua relatif lainnya.Jumlah vektor arus kapasitansi tanah biasanya sangat kecil, yaitu arus gangguan sangat kecil.Dalam hal ini, tidak ada bahaya sengatan listrik.Oleh karena itu, catu daya tidak boleh terputus.Namun, karena jumlah peralatan listrik yang digunakan pada platform laut meningkat, saluran kabel listrik meningkat, dan arus kapasitif meningkat, dan arus ground satu fase juga meningkat ketika terjadi gangguan.Jika cangkang peralatan listrik tidak diarde dengan andal atau kabel pembumian terputus, arus gangguan pembumian fase tunggal hanya dapat membentuk loop melalui tubuh manusia.Ketika arus AC 50Hz melalui tubuh manusia melebihi 30mA, tubuh manusia mungkin disebabkan oleh fibrilasi ventrikel.mati.Pada sistem distribusi daya tegangan rendah, kerusakan isolasi satu fasa peralatan listrik menyebabkan cangkang peralatan menjadi hidup.Ketika arus gangguan tanah fase tunggal Id=Ia+Ib≥30mA, arus tersebut melebihi ambang batas keamanan arus AC yang dapat ditahan oleh tubuh manusia, dan catu daya harus segera diputus untuk memastikan keamanan.Saat ini, memasang pelindung kebocoran pada peralatan listrik adalah satu-satunya solusi.叫

b) Gangguan pembumian di luar fase.Ketika gangguan pembumian satu fase terjadi, tegangan dua fase ke tanah lainnya meningkat, dan insulasi peralatan listrik diperlukan untuk menahan tegangan yang lebih tinggi, yang dapat menyebabkan kerusakan insulasi dan memperbesar gangguan lebih lanjut, yang akan mengakibatkan gangguan pembumian di luar fase.Menurut Pasal 4.4.14 dari "Kode untuk Desain Distribusi Daya Tegangan Rendah" GB50054-1995: Bagian konduktif yang terbuka dari sistem TI dapat dibumikan dengan elektroda pembumian umum, atau secara individu atau kelompok dengan elektroda pembumian terpisah.Ketika bagian konduktif yang terbuka dibumikan bersama, ketika gangguan pembumian di luar fase kedua terjadi, pemutusan sirkuit gangguan harus memenuhi persyaratan perlindungan gangguan pembumian sistem TN.Platform lepas pantai adalah struktur baja, yang merupakan konduktor, yang setara dengan elektroda pembumian umum dari bagian konduktif yang terbuka dari peralatan listrik.Ketika terjadi gangguan arde di luar fase, pemutusan sirkuit gangguan harus memenuhi persyaratan proteksi gangguan arde sistem TN.Menurut spesifikasinya, dalam sistem TN, peralatan listrik genggam dan bergerak harus dilengkapi dengan pelindung kebocoran.

3. deskripsi produk

Hubungan pendek fase-ke-fase yang umum dapat menghasilkan arus yang besar, yang dapat dilindungi oleh sakelar.Namun, kebocoran arus yang disebabkan oleh sengatan listrik tubuh manusia dan penuaan saluran dan gangguan ground pada peralatan disebabkan oleh arus bocor.Arus bocor umumnya Pada 30mA-3A, nilai-nilai ini sangat kecil sehingga sakelar tradisional tidak dapat dilindungi, sehingga perangkat perlindungan yang dioperasikan dengan arus sisa harus digunakan.

Relai arus sisa adalah transformator arus sisa untuk mendeteksi arus sisa, dan pada kondisi tertentu, bila arus sisa mencapai atau melebihi nilai yang diberikan, satu atau lebih kontak rangkaian keluaran listrik pada peranti listrik akan membuka dan menutup.Beralih peralatan listrik.

Berikut adalah tiga situasi kebocoran umum.

1. RCD sensitivitas tinggi dengan I△n≤30mA harus digunakan untuk mencegah kontak langsung dan sengatan listrik.

2. RCD sensitivitas sedang dengan I△n lebih besar dari 30mA dapat digunakan untuk mencegah sengatan listrik kontak tidak langsung.

3. RCD 4 kutub atau 2 kutub harus digunakan untuk RCD tahan api.

Untuk sistem TI, relai arus sisa digunakan sesuai kebutuhan.Untuk mencegah isolasi sistem dari penurunan dan sebagai perlindungan cadangan kesalahan sekunder, menurut jenis kabel, tindakan perlindungan yang serupa dengan sistem TT atau TN diadopsi.Pertama, perangkat pemantauan isolasi harus digunakan untuk memprediksi kegagalan.

Untuk sistem TT, rele arus sisa direkomendasikan.Karena ketika terjadi gangguan tanah satu fasa, arus gangguan sangat kecil dan sulit untuk diperkirakan.Jika arus operasi sakelar tidak tercapai, tegangan berbahaya akan muncul di rumahan.Pada saat ini, kawat N harus melewati trafo arus sisa.

Untuk sistem TN-S, relai arus sisa dapat digunakan.Potong kesalahan lebih cepat dan sensitif untuk meningkatkan keamanan dan keandalan.Pada saat ini, garis PE tidak boleh melewati trafo, dan garis N harus melewati trafo, dan tidak boleh diarde berulang kali.

Untuk sistem TN-C, relai arus sisa tidak dapat digunakan.Karena kabel PE dan kabel N terintegrasi, jika kabel PEN tidak diarde berulang kali, ketika cangkang diberi energi, arus masuk dan keluar dari transformator adalah sama, dan ASJ menolak untuk bergerak;jika kabel PEN berulang kali diarde, sebagian arus fase tunggal akan mengalir ke pentanahan berulang.Setelah mencapai nilai tertentu, ASJ tidak berfungsi.Perlu mengubah sistem TN-C menjadi sistem TN-CS, yang sama dengan sistem TN-S, dan kemudian menghubungkan transformator arus sisa ke sistem TN-S.

4.perkenalan produk

Relai arus sisa seri ASJ Acrel Electric dapat memenuhi perlindungan dari kondisi kebocoran yang disebutkan di atas, dan dapat digunakan bersama dengan sakelar perjalanan jarak jauh untuk memutus catu daya tepat waktu untuk mencegah kontak tidak langsung dan membatasi arus bocor.Itu juga dapat langsung digunakan sebagai relai sinyal untuk memantau peralatan listrik.Ini sangat cocok untuk perlindungan keselamatan konsumsi listrik di sekolah, bangunan komersial, bengkel pabrik, pasar, perusahaan industri dan pertambangan, unit proteksi kebakaran utama nasional, bangunan dan komunitas pintar, kereta bawah tanah, petrokimia, telekomunikasi dan departemen pertahanan nasional.

Produk seri ASJ terutama memiliki dua metode pemasangan.Seri ASJ10 adalah instalasi yang dipasang di rel.Adapun tampilan dan fungsinya dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Seri ASJ20 dipasang di panel, tampilan dan fungsinya ditunjukkan pada tabel berikut:

Perbedaan antara rele arus sisa tipe AC dan tipe A adalah: Rele arus sisa tipe AC adalah rele arus sisa yang dapat menjamin trip arus bolak-balik sinusoidal sisa yang diberikan secara tiba-tiba atau naik perlahan.Ini terutama memonitor sinyal arus bolak-balik sinusoidal.Rele arus residual tipe A adalah relai arus sisa yang dapat memastikan trip arus bolak-balik sinusoidal residual dan arus searah pulsasi residual yang diterapkan secara tiba-tiba atau lambat, dan terutama memantau sinyal arus bolak-balik sinusoidal dan sinyal arus searah berdenyut.

Terminal kabel khusus dan kabel khas instrumen adalah sebagai berikut:

5.Kesimpulan

Dalam desain listrik platform laut sebelumnya, pada dasarnya tidak ada atau jarang dipasang pelindung kebocoran untuk perlindungan distribusi daya peralatan listrik genggam dan bergerak.Lebih banyak desainer percaya bahwa dalam sistem catu daya TI platform laut, genggam dan tidak perlu memasang pelindung kebocoran untuk peralatan listrik seluler.Dari sudut pandang di atas, ide ini hanya mempertimbangkan satu aspek saja dan sepihak.Produk relai arus sisa seri ASJ dapat memantau arus bocor di saluran.Ketika arus bocor mencapai atau melebihi nilai yang ditetapkan, relai internal akan bertindak untuk mengeluarkan alarm, dan dapat dihubungkan dengan sakelar pemutus sirkuit untuk memutus saluran dengan cepat untuk memastikan keamanan saluran.

Referensi

[1] Shujiao Su, Long Zhang.Penerapan pelindung kebocoran di anjungan lepas pantai [J].Komunikasi Iptek, 2010, 000(011):70,75.

[2] Manual Desain dan Aplikasi Microgrid Perusahaan.2020.6

[3] Wei Wong, Jiankui XU, Changwei Li.Perlindungan pembumian sistem kontrol termoelektrik untuk komponen platform minyak lepas pantai[J].Perusahaan Teknologi Tinggi China, 2008 (20): 93-93.

[4] Ping Yuan.Berbicara tentang penerapan proteksi kebocoran pada keselamatan kelistrikan [J].Zona Teknologi Tinggi China, 2017(23): 130-131.