第21讲单相接地保护和绝缘监视 设置 ◆指示灯 ◆兆欧表法 ◆电网绝缘监测仪
第21讲 单相接地保护和绝缘监视 设置 ◆指示灯 ◆兆欧表法 ◆电网绝缘监测仪
对于中性点绝缘的三相三线制船舶电网，用绝缘指示灯 (俗称地气灯)监视单相接地，用专用配电盘式兆欧表或绝 缘监视仪监视电网绝缘电阻 三相绝缘系统如果发生单相接地，虽然不影响三相电压 的耐称也不影响用电设备的正常工作，但存在两种危险性 隐患：一是增加了人体触电的危险性，当人体触及带电体 时，使人体通过接地相直接与线电压构成导电回路。二是 存在如果另外一相再发生接地便造成线间短路的危险性。 因此对单相接地必须监视，及时发现并予以消除。 ·船舶电网和电气设备绝缘性能降低或损坏会造成漏电， 是触电、火灾及电气设备损坏等事故的重要原因。对于油 轮和运载可燃性气体或化学物品的船舶来说，电气绝缘更 需要严格地监测。 由于船舶电网几乎总是带电的，因此不能采用普通的摇 表来测量电网对地的绝缘程度。通常有以下几种方法有： ①绝缘指示灯；②在线式兆欧表；③电网绝缘监测仪
• 对于中性点绝缘的三相三线制船舶电网，用绝缘指示灯 (俗称地气灯)监视单相接地，用专用配电盘式兆欧表或绝 缘监视仪监视电网绝缘电阻。 • 三相绝缘系统如果发生单相接地，虽然不影响三相电压 的对称也不影响用电设备的正常工作，但存在两种危险性 隐患：一是增加了人体触电的危险性，当人体触及带电体 时，使人体通过接地相直接与线电压构成导电回路。二是 存在如果另外一相再发生接地便造成线间短路的危险性。 因此对单相接地必须监视，及时发现并予以消除。 • 船舶电网和电气设备绝缘性能降低或损坏会造成漏电， 是触电、火灾及电气设备损坏等事故的重要原因。对于油 轮和运载可燃性气体或化学物品的船舶来说，电气绝缘更 需要严格地监测。 • 由于船舶电网几乎总是带电的，因此不能采用普通的摇 表来测量电网对地的绝缘程度。通常有以下几种方法有： ①绝缘指示灯；②在线式兆欧表；③电网绝缘监测仪
。一、指示灯 。1,电网正常 ·当电网正常时，按下按纽，三灯亮度相同 ·2,单相接地故障 ·若A相线路上某点接地，按下按钮时，a灯因被短接而不发 北另两相灯所受的电压从相电压上升为线电压，两灯异 屏觉； ·3.绝缘下降 ·若A相线路漏电，虽然ā灯还能发光，但三灯间亮度有显著 区别，从而可指示出线路绝缘情况；，但三相线路绝缘均下 降，情况就不易辨别。所以，这种方法叫单相接地检测
• 一、指示灯 • 1．电网正常 • 当电网正常时，按下按钮，三灯亮度相同。 • 2．单相接地故障 • 若A相线路上某点接地，按下按钮时，a灯因被短接而不发 光，另两相灯所受的电压从相电压上升为线电压，两灯异 常亮； • 3．绝缘下降 • 若A相线路漏电，虽然a灯还能发光，但三灯间亮度有显著 区别，从而可指示出线路绝缘情况；但三相线路绝缘均下 降，情况就不易辨别。所以，这种方法叫单相接地检测
A E
·及被测的绝缘电阻X有关。由于通过发电机的定子绕组可 形成通路，故测得的X是三相分别对地绝缘电阻的并联电 阻值。 二、兆欧表法 ·1,兆欧表工作原理 ·兆欧表包括两个部分：测量机构（表头）和附加装置（整流电 源)。表头是磁电仪表， 当有直流电通过动圈时，此电流 与永久磁铁在气隙中所产生的恒定磁场相互作用，使衣表 可动部分发生偏转。当这个作用万矩写游丝产生的反作角 力矩平衡时，就指示了一定的数值。 ·兆欧表的测量原理如图429所示。从图中可以看到：流过 表头的电流仅与电源电压U
• 及被测的绝缘电阻RX有关。由于通过发电机的定子绕组可 形成通路，故测得的RX是三相分别对地绝缘电阻的并联电 阻值。 • 二、兆欧表法 • 1．兆欧表工作原理 • 兆欧表包括两个部分：测量机构(表头)和附加装置(整流电 源)。表头是磁电仪表，当有直流电通过动圈时，此电流 与永久磁铁在气隙中所产生的恒定磁场相互作用，使仪表 可动部分发生偏转。当这个作用力矩与游丝产生的反作用 力矩平衡时，就指示了一定的数值。 • 兆欧表的测量原理如图4-29所示。从图中可以看到：流过 表头的电流仅与电源电压U
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图4-29 测量电网绝缘电阻原理图
·流过表头的电流。当只（理想绝缘时），；当（有一相对地 短路时)，，此时电流为最大；当为某一值时，也就有不 同的电流值，从而指示出绝缘电阻的数值 电压U是由附加装置中的直流稳压电源产生的。由于指 示随电网电压而变化，影响测量精度，改进的附加装置提 供直流稳压电源，效果较好。兆欧表的接线原理如图4-30 所示。当合上开关K,经整流、滤波、稳压后，在AB端就 得到一直流电压。电源正极A端经R3,R4、表头到地，再 经绝缘电阻回到电源负极B端。表头即可指示绝缘电阻的 数值
• 流过表头的电流。当只(理想绝缘时)，；当 (有一相对地 短路时)，，此时电流为最大；当为某一值时，也就有不 同的电流值，从而指示出绝缘电阻的数值。 • 电压U是由附加装置中的直流稳压电源产生的。由于指 示随电网电压而变化，影响测量精度，改进的附加装置提 供直流稳压电源，效果较好。兆欧表的接线原理如图4-30 所示。当合上开关K，经整流、滤波、稳压后，在AB端就 得到一直流电压。电源正极A端经R3，R4、表头到地，再 经绝缘电阻回到电源负极B端。表头即可指示绝缘电阻的 数值
R WG B 附加装置 测量机构 图4-31ZCB-1型电网绝缘监测仪方框图
图4-31 ZCB-1型电网绝缘监测仪方框图
·2.兆欧表的使用 ·兆欧表由表头部分和附加装置两部分组成。 附加装置提供直流电源，电源一端接表头， 另一端经开关接入电网，再经电网的绝缘 电阻到地与表头构成直流回路。表头指针 偏转越大，说明电网绝缘电阻越小，即漏 电流越大。表上刻度直接用绝缘电阻值标 注
• 2．兆欧表的使用 • 兆欧表由表头部分和附加装置两部分组成。 附加装置提供直流电源，电源一端接表头， 另一端经开关接入电网，再经电网的绝缘 电阻到地与表头构成直流回路。表头指针 偏转越大，说明电网绝缘电阻越小，即漏 电流越大。表上刻度直接用绝缘电阻值标 注
·三，电网绝缘监测仪 。1,电网绝缘监测仪的基本原理 。电网绝缘监测仪的基本原理与兆欧表相同，主要扩展功能 是检测值低于整定值时能发出声光报警信号。另外，报警 整定值在一定范围内可调，以适应不同系统对绝缘监测的 需要，并能保证一定的精度。 ·ZCB-1型电网绝缘监测仪的方框图和电气原理图，分别示 于图4-31和图4-32。其基本原理如同兆欧表，亦是采用交 直流双回路系统，主电路将电网对地绝缘电阻的变化变成 直流电流的变化，只要找出它们之间的对应关系，就可用 直流电流表来显示电网的绝缘电阻值
• 三、电网绝缘监测仪 • 1．电网绝缘监测仪的基本原理 • 电网绝缘监测仪的基本原理与兆欧表相同，主要扩展功能 是检测值低于整定值时能发出声光报警信号。另外，报警 整定值在一定范围内可调，以适应不同系统对绝缘监测的 需要，并能保证一定的精度。 • ZCB-1型电网绝缘监测仪的方框图和电气原理图，分别示 于图4-31和图4-32。其基本原理如同兆欧表，亦是采用交、 直流双回路系统，主电路将电网对地绝缘电阻的变化变成 直流电流的变化，只要找出它们之间的对应关系，就可用 直流电流表来显示电网的绝缘电阻值