海洋石油平臺電氣設(shè)備漏電保護措施分析

王艷杰

（渤海裝備遼河重工有限公司，遼寧 盤錦 124010）

海洋石油平臺電氣設(shè)備漏電保護措施分析

王艷杰

（渤海裝備遼河重工有限公司，遼寧 盤錦 124010）

海上環(huán)境十分惡劣，使長期在該環(huán)境中工作的海洋石油平臺電氣設(shè)備的絕緣能力受到極大影響，其漏電現(xiàn)象隨著時間的推移也時常會發(fā)生。而海洋平臺設(shè)備一旦出現(xiàn)漏電問題就會造成無法估計的損失。故而必須給予海洋石油平臺電氣設(shè)備漏電保護足夠的重視。本文從海洋石油平臺電氣設(shè)備漏電保護基本原理入手，對海洋石油平臺配電系統(tǒng)的特點及相關(guān)漏電保護措施進行分析，以期海洋石油平臺電氣設(shè)備能夠正常運作。

海洋石油平臺；電氣設(shè)備；漏電保護

在海洋中開采石油時，石油的采集、處理及臨時儲存都是在海洋平臺中完成的，而該平臺自身也有一定的危險性存在。

海洋平臺上各個電氣設(shè)備由于風吹日曬及空間狹小緊湊等因素的多重影響，導致電器設(shè)備安全存在了一定的隱患，極易發(fā)生安全事故，對工作人員生命安全及經(jīng)濟效益造成很大的影響。而為了避免此類事故發(fā)生，就必須以海洋平臺環(huán)境特點為根據(jù)，針對海洋石油平臺電氣設(shè)備單相接地故障、異相接地故障采用合理的漏電保護措施，為電氣設(shè)備提供一定的安全保障，進而維持海洋平臺的安全、穩(wěn)定。

1 海洋石油平臺電氣設(shè)備漏電保護基本原理

對漏電時的電流進行檢測、減小或?qū)⑵淝袛啾闶菍Ｑ笫推脚_電氣設(shè)備漏電保護的基本原理。I T系統(tǒng)正常運行過程中所具備的可靠性和安全性都較高，我國相關(guān)電力規(guī)程中針對中性點不接地系統(tǒng)的特點，明確指出了中性點不接地電力系統(tǒng)一旦有單向接地故障發(fā)生時，嚴禁單相接地運行時間超過2小時。而快速對發(fā)生故障的回路進行定位是在單相接地故障發(fā)生后最有效的處理方式。

由于總體投資的控制及平臺設(shè)計等習慣緣故，盡管大部分海洋石油平臺所采用的配電系統(tǒng)中都包含中性點不接地系統(tǒng)，然而在檢測電氣設(shè)備總體絕緣性能時，所采用的方式仍是以分段設(shè)置進行的。盡管配電盤中配有針對電氣設(shè)備單向接地故障發(fā)生時的公共報警設(shè)備，卻依然無法精確的完成故障回路的定位。一旦故障定位不精確，設(shè)備維護人員在維修時首先就得將大量時間花費在故障回路的尋找上，甚至還會將部分正常運行的設(shè)備停止以便檢查的情況發(fā)生，在一定程度上影響了海洋石油平臺正常生產(chǎn)及設(shè)備的運行安全。

2 海洋石油平臺配電系統(tǒng)的特點

2.1 海洋石油平臺電氣設(shè)備工作特性

海洋環(huán)境中會有很大的溫度變化，我國少部分地區(qū)通常都為零下20℃的低溫天氣。而在海洋環(huán)境中工作的各類電氣設(shè)備受惡劣環(huán)境的影響會有較大的相對濕度，再加上霉菌、凝露、油霧及鹽霧或腐蝕性氣體的影響，極易受到侵蝕、破壞，進而將其絕緣電阻阻值降低，導致電氣設(shè)備絕緣材料老化、損壞，而漏電故障此時便會時常發(fā)生。相對于陸地設(shè)備漏電而言，海洋石油平臺設(shè)備漏電不但能引發(fā)工作人員觸電事故，同時也會將海洋石油平臺上的油蒸汽、易燃氣體等引燃，造成嚴重的安全事故，對工作人員、石油平臺及經(jīng)濟效益造成嚴重破壞。

2.2 海洋石油平臺電氣配電系統(tǒng)特點

I T、T T、T N系統(tǒng)是海洋石油平臺低壓配電系統(tǒng)中的三種形式，而不同接地形式的低壓配電系統(tǒng)所具備的優(yōu)缺點及適用范圍也存在一定的區(qū)別。在對低壓配電系統(tǒng)進行選擇時，必須結(jié)合海洋平臺實際環(huán)境條件、電器設(shè)備特點及其用電需求等方面進行充分考慮。海洋石油平臺應其與陸地相隔較遠的緣故，各類電氣設(shè)備都有較高的不間斷供電要求，而各類特殊設(shè)備如消防及緊急逃生設(shè)施必須處于通電狀態(tài)，然而由于潮濕、鹽霧等海洋常見現(xiàn)象極易導致海洋石油平臺電氣設(shè)備絕緣性能遭受損壞，進而產(chǎn)生接地故障。故而，海洋石油平臺為了保障低壓供電，普遍采用的是I T系統(tǒng)，即中性點不接地系統(tǒng)。

2.3 I T供電系統(tǒng)的特點

I T供電系統(tǒng)是電源系統(tǒng)可接地點不接地，或是采用阻抗進行接地，在電氣設(shè)備裝置的外漏可導電部分以單獨接地或是借助保護導體與電源系統(tǒng)連接的接地極。電氣設(shè)備在采用該方式的供電系統(tǒng)有故障或相對地故障發(fā)生時，故障回路電流并不會對設(shè)備造成較大影響，仍能繼續(xù)運行。盡管I T系統(tǒng)所具備的優(yōu)點較多，但是仍應為該系統(tǒng)提供一定的保護措施，以此對其可能發(fā)生的危險進一步控制。而電氣設(shè)備電流保護器及絕緣檢測裝置便是針對I T系統(tǒng)風險的主要方式。根據(jù)多年實踐總結(jié)而成的I T系統(tǒng)在海洋石油平臺中的應用十分廣泛，其獨特而又有效的供電系統(tǒng)能為海洋石油平臺電氣設(shè)備提供有效的漏電保護作用。

3 海洋石油平臺電氣設(shè)備漏電保護措施

3.1 單相接地故障保護措施

對于人體所能承受的最大電流這一內(nèi)容，各國規(guī)定有一定的區(qū)別存在，而我國一般規(guī)定是人體在接受不超過30 mA（50 Hz）的電流時不會有觸電死亡的情況出現(xiàn)，此時人體潮濕程度并不會與接觸電壓高低產(chǎn)生直接聯(lián)系。采用I T中性點不接地系統(tǒng)的海洋石油平臺中，如果與單相帶電的導體直接接觸或是在單相接地及間接觸電故障中，兩相對地電容電流的向量和通常都較小，即故障電流并不高。而此時人體發(fā)生觸電并不會引起電擊危險。然而由于海洋石油平臺所安置的用電設(shè)備及電纜線路在不斷增多，相應的也增大了電容電流，一旦有故障發(fā)生時，單相接地電流也會同步增加。若此時并未采用有效的外殼接地或接地斷開等保護措施為電氣設(shè)備提供保障，單相接地故障電流就會在經(jīng)過人體時形成回路，一旦電流超過人體所能承受的30 mA（50 Hz）時，就會引起人體觸電的事故。

3.2 異相接地故障保護措施

當單相接地故障發(fā)生在海洋石油平臺配線系統(tǒng)中時，也會提高另外的兩相對地電壓，而為了避免由于絕緣受損而進一步擴大故障甚至引發(fā)異相接地故障的情況出現(xiàn)，就必須確保電氣設(shè)備擁有能夠承受更高電壓的絕緣性能。海洋石油平臺是一種鋼結(jié)構(gòu)體，本身就存在一定的導電性，各類電器設(shè)備外漏可導電部分的接地都是共同接地極，一旦有異相接地故障產(chǎn)生時，就必須切斷故障的回路，同時也必須要與T N系統(tǒng)中保護接電故障的要求相符合。海洋石油平臺低壓配電系統(tǒng)中的各個用電設(shè)備一旦出現(xiàn)異相絕緣受損的情況，就會使其外殼產(chǎn)生電流，而為了在發(fā)生故障時能將供電立即切斷進而保障安全，就必須將漏電保護器安裝在用電設(shè)備上。I T系統(tǒng)中的漏電保護器是通過漏電保護裝置對三相電流輸入、輸出之間的不平衡性以及差距進行檢測，當存在較大的差異時就會有漏電情況發(fā)生，此時就應將開關(guān)立即切斷，進而為各類用電設(shè)備提供保護。對于海洋石油平臺電氣設(shè)備的保護而言，漏電保護在經(jīng)過大量實踐證明后所能發(fā)揮的作用極其重要。

3.3 使用漏電保護器

在I T系統(tǒng)和T T系統(tǒng)以及T N系統(tǒng)中，由于工作方式存在一定的區(qū)別，故而漏電保護器的接地方式也有所差異。在對漏電保護器進行安裝時必須嚴格進行中性線N和保護性P E的區(qū)分。當漏電保護器采用五線或是三相四線時，其中性線無論是否會使用都必須將電源中性線與漏電保護器輸入端口相接。經(jīng)過漏電保護器分段的中性線并不能當作保護接地線，嚴禁重復接地或是與設(shè)備外漏可導電部分重復連接。I T中性點接地系統(tǒng)中，漏電保護器與保護接地線不能相連接。在完成漏電保護器的安裝并在使用時必須嚴格按照使用說明書的要求、規(guī)定進行，同時也要以規(guī)定時間為根據(jù)對其定期檢查。在檢查該設(shè)備時不可長時間對操作實驗按鈕進行使用，通常都是在嚴格控制次數(shù)的情況下采用點動的方式，防止由于操作的失誤而將內(nèi)部元件燒毀。

3.4 預防觸電與安全保護

在為整套電氣設(shè)備提供相應絕緣監(jiān)測裝置的同時，也應重視其他相關(guān)配套輔助設(shè)施的預防措施，如對于主干電纜走向及通道安放而言，應確保電纜通道與熱源及輸油管線保持安全距離，同時整套設(shè)備的電纜通道嚴禁與熱管線通道出現(xiàn)交叉，兩者之間必須存在較大的間隔。若是兩者存在無法避免的部位，就必須進行嚴格的計算、驗證，確保兩者之間有一定的安全距離，同時也要采取相應的防護措施。在設(shè)計海洋石油平臺的過程中，對于電力、自動控制及其相關(guān)通信電纜的敷設(shè)應以分層的方式進行。

4 結(jié)語

由于海洋石油平臺電氣設(shè)備處于較為惡劣的工作環(huán)境的緣故，故而必須采用相應的漏電保護措施及中性點接地方式，以此為海洋石油平臺電氣設(shè)備提供有效的漏電保護措施，進而保障相關(guān)人員生命安全及海洋石油平臺安全。

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