安科瑞劉鴻鵬

摘要 

工業廠房配電系統的安全性對整個生產過程至關重要，絕緣故障可能導致電擊、短路及設備損壞，甚至引發火災。因此，絕緣監測設備在工業環境中的應用日益受到重視。本文以AIMT500絕緣監測設備為例，探討其在工業廠房配電系統中的作用、工作原理及應用案例，旨在提高對絕緣監測技術的認識，并促進其在工業領域的推廣應用。

關鍵詞：絕緣監測、工業廠房、配電系統、AIMT500、電氣安全

1.引言

隨著現代工業自動化程度的提高，廠房內的配電系統越來越復雜，設備對電能質量的要求也越來越高。在此背景下，如何保障供電系統的安全性和穩定性成為重要課題。絕緣故障是影響配電系統可靠性的主要因素之一，因此，應用絕緣監測設備以實時檢測電氣系統的絕緣狀態，及時發現潛在故障，是提升工業電力系統安全性的重要手段。

 2. 絕緣監測難點

工業配電系統的絕緣監測涉及多個環節和技術挑戰，主要難點包括以下幾個方面：

2.1 復雜的電網結構

工業廠房的配電系統通常包含多個供電回路，可能涉及IT（不接地）、TT（直接接地）、TN（接地保護）等不同接地系統，導致絕緣監測的策略需要針對不同的系統進行調整。例如，IT系統在發生單相接地故障時不會立即跳閘，但長時間的低絕緣狀態可能導致設備損壞或更嚴重的故障，如何檢測成為難點。

2.2 絕緣故障的隱蔽性

工業環境中，電纜老化、潮濕、高溫、高粉塵等因素都可能導致絕緣性能下降，但這種劣化通常是一個逐漸累積的過程，而不是突發性的短路。如何在故障發生前預測潛在風險，并提供預警，是絕緣監測系統的核心挑戰。

2.3 復雜的干擾環境

工業環境中的配電系統通常伴隨強電磁干擾（EMI），例如：

大功率設備啟動（如電動機、焊接設備）會產生瞬態電流沖擊，影響監測設備的穩定性；

變頻器、電力電子設備可能會引入高次諧波，影響絕緣監測數據的準確性；

電纜長度和分布廣泛，可能引起寄生電容效應，使絕緣測量值偏差。

2.4 數據采集和傳輸的穩定性

工業廠房往往規模龐大，監測點多、數據量大，要求監測設備具備：

高精度測量能力，避免因數據噪聲導致誤判或漏判；

實時數據傳輸，保障遠程監測的穩定性，避免因網絡延遲或中斷影響絕緣狀態評估。

2.5 遠程監測與維護

由于工業廠房的配電系統遍布整個廠區，某些設備甚至位于高空、地下或密閉環境，人工巡檢難度大，維護成本高。如何通過物聯網（IoT）、云平臺或SCADA系統實現遠程數據采集、報警推送和自動診斷，是絕緣監測系統智能化的一個重要方向。

2.6 絕緣故障的定位

當發生絕緣故障時，如何快速定位具體的故障點，是運維人員最關心的問題：

傳統方法需要人工逐段排查，效率低下；

現代智能絕緣監測系統可以通過分布式測量或脈沖注入技術，大幅提升故障定位的效率。

2.7 適應不同工業行業的特殊需求

不同行業對絕緣監測的要求不同：

石化行業：存在易燃易爆環境，設備必須符合防爆標準，并能在高溫、高濕環境下穩定運行；

醫療行業：如手術室、ICU等場所，要求24小時不間斷供電，絕緣故障不能導致突然斷電；

數據中心：絕緣故障可能影響UPS系統的正常運行，導致服務器宕機；

軌道交通、礦業：電力系統可能分布在地鐵隧道、礦井深處，遠程監測需求更為迫切。

2.8 適應“雙碳”目標及合規要求

隨著“雙碳”目標的推進，企業需要提高能源效率，減少故障停機造成的能源浪費，同時符合政府對能耗監測、碳排放數據采集等方面的要求。因此，絕緣監測設備不僅要具備基本的故障檢測功能，還需要與能效管理系統、碳排放核算系統等進行數據聯動。

3. 解決方案

3.1 高精度絕緣監測設備：

具備高靈敏度的絕緣監測算法，可在早期發現隱性故障；

采用抗干擾設計，確保監測數據的穩定性。

3.2 智能分析：

采用異常波動分析，區分正常負載變化與絕緣故障信號。 

3.3 遠程監控與智能運維：

結合云平臺、IoT，實現遠程數據采集、報警推送、歷史數據回溯，減少人工巡檢工作量；

通過邊緣計算技術，在本地實現故障預警，減少對網絡環境的依賴。

3.4 故障定位優化：

采用分布式絕緣監測系統，結合多點采集，實現快速故障定位；

結合脈沖信號檢測或局部放電檢測技術，提高故障檢測的精度。

3.5 與其他能源管理系統協同：

結合能效管理平臺，不僅監測絕緣狀態，還能優化用電策略，提高整體能源利用率；

適應碳排放監管要求，確保企業的能源管理和安全管理同步進行。

工業配電系統的絕緣監測面臨電網復雜、故障隱蔽、干擾嚴重、維護困難、數據管理復雜、行業需求不同等諸多挑戰。要提升絕緣監測的精度和可靠性，需要結合高精度檢測設備、智能分析、遠程監控、智能運維等技術手段，構建一個安全、智能化的配電系統監測體系。這不僅能提高企業的供電安全性，還能降低維護成本，提升能源利用效率，助力“雙碳”目標的實現。

4.絕緣監測裝置

AIM-T500 絕緣監測儀是安科瑞電氣集多年電力儀表行業的設計經驗，研究開發出來用于監測 IT 配電系 統（不接地系統）對地絕緣狀況的儀表。產品采用微控制器技術，集成度高，體積小巧，安裝方便， 集智能化、數字化、網絡化于一身。具有測量范圍廣、反應速度快、允許系統泄漏電容大等特點。同時其擁 有豐富的功能，絕緣故障預警、故障報警、事件記錄、互聯、參數自由設置。可用于礦井、玻璃廠、電爐和 試驗設備、冶金廠、化工廠、爆炸危險場所、計算機中心以及應急電源等工業場所的 IT 配電系統中，實時 監測 IT 配電系統對地的絕緣狀況，當發生絕緣故障時，及時報警，提醒工作人員排查故障。

編輯搜圖編輯搜圖
172.，有任何問題。，6972
都可以隨時問的5322

4.1  型號說明

編輯搜圖

4.2 主要功能

絕緣監測設備主要用于持續檢測電網對地絕緣狀態，尤其適用于IT系統（不接地系統）。其主要功能包括：

應用范圍廣：適用于交流、直流以及交直流混合IT系統的絕緣監測；

測量范圍廣：允許系統泄漏電容大；

監測功能：監測IT 系統對地絕緣電阻，對地泄露電容；

告警功能：具有兩段式告警，故障預警、故障報警；

告警指示：LCD 和LED 具有報警指示功能，告警時顯示相應的告警信息；

告警輸出：具有繼電器輸出，分別對應不同告警類型；

通訊功能：具備RS485 接口，可與上位機管理終端通訊，實時監控IT系統的運行狀況；

故障記錄功能：具有SOE 故障記錄功能，能夠記錄故障發生的時間和故障類型，方便操作人員分析系統運行狀況，及時消除故障；

自檢功能：可一鍵實現儀表硬件電路的故障自檢；

斷線監測功能：實時監測PE/KE 功能接地線連線狀況；

手動/自動復位功能：可以自行選擇。

4.3 控制面板

編輯搜圖

4.4 設備尺寸

編輯搜圖

4.3 設備特點

AIMT500絕緣監測設備具備以下特點：

高精度絕緣監測：能夠檢測電網對地絕緣阻抗，并在阻抗下降到危險水平前提供預警；

多種通訊接口：支持ModbusRTU協議，可無縫集成到Acrel2000MG等能源管理系統；

智能報警功能：具備多級報警機制，可通過蜂鳴器、LED指示燈或遠程信號輸出進行報警；

數據存儲與分析：可存儲歷史數據，并支持數據導出，以便運維人員分析絕緣趨勢。

4.4 技術參數

編輯搜圖

4.5 接線方式

編輯搜圖

5. 應用場景

AIMT500主要應用于不接地系統（IT系統），廣泛用于以下場景：

化工廠：防止濕度高、腐蝕性環境中的電氣絕緣劣化導致故障；

鋼鐵廠：檢測大型電動機及變壓器的絕緣狀況，避免因絕緣損壞導致的停產；

半導體制造業：對精密設備供電系統進行實時監測，防止絕緣故障影響生產，并支持數據導出，便于后續分析和維護；

結論

AIMT500絕緣監測設備憑借高精度監測、遠程通信、智能報警和強抗干擾能力，在工業廠房配電系統中發揮著重要作用。它能夠有效提高供電安全性、減少突發停機事故、降低維護成本，并提升工業企業的整體能效管理水平。在“雙碳”目標和智能制造趨勢的推動下，絕緣監測設備將在更多領域得到廣泛應用，助力工業電力系統邁向更有效、更安全的未來。