海上采油平台电气设备漏电原因分析及对策

海上采油平台电气设备漏电原因分析及对策

发表时间：2019-04-30T10:03:36.807Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第36期作者：龙钦松1 张攀1 张婷2

[导读] 本文将通过分析海上采油平台电气设备漏电原因，研究相应对策，为以后的安全生产运行提供有力的保障。

1.海洋石油工程（珠海）有限公司广东省珠海市 519000；

2.中铁八局集团建筑工程有限公司四川省成都市 610000

摘要：电气设备的绝缘性能取决于绝缘材料的性能，一旦绝缘材料性能降低，极易发生漏电事故。海上采油平台温差变化较大，湿度较高，盐碱含量大，在进行油田开发过程中还会有油雾、凝露、以及酸性气体，这种恶劣的环境条件对绝缘材料的破坏性较大，因此海上采油平台发生漏电的可能性也较大。一旦设备漏电，将对平台工作人员的人身安全造成威胁，由于海洋平台环境的特殊性，发生安全事故后，施救比陆地困难。本文将通过分析海上采油平台电气设备漏电原因，研究相应对策，为以后的安全生产运行提供有力的保障。

关键词：海上采油平台；电气设备漏电；预防措施

1海上采油平台电气设备漏电保护基本原理

电气设备一旦漏电，可能发生：

1）三相电流不平衡，出现较大零序电流;

2）正常情况下不带电的金属外壳，出现对地电压，危及人生安全。

基于以上原理，对零序电流进行检测，便知电气设备漏电与否。海上采油平台电气设备漏电保护也是基于该原理。

IT系统中，中性点不接地系统运行比较可靠，使用比较安全，所以我国在相关的规程中规定，对中性点不接地电力系统，发生单相接地故障，不能带故障持续运行超过一天。但是在单相接地出现故障时，为了快速处理就可以通过定位回路中的故障而进行解决。

中性点不接地系统在一般海上采油平台经常被采用。在对总体绝缘性进行检查时，基于平台设计以及在投资成本的考虑，一般使用的方式是分段设置，由此也带来一些问题。在海洋平台的配电盘，虽然有公共报警设备主要用于解决电气设备单向接地出现的故障，但是在定位的过程中不能准确地找出具体的位置所在。所以一旦出现故障就要在故障的回路寻找中浪费更多的时间，而且为了可以更为精确地检查，不得不对平台中的机械设备进行停止运行，所以对于整个平台来说，出现接地故障就会对正常生产造成一定影响。

2海上采油平台配电系统特点

2.1海上采油平台电气设备工作特点

海上采油平台经常会出现较大温差，且常常会有持续的低温。如渤海地区低温会低于在零下20摄氏度。另外，海上湿度也较高，同时有盐雾现象产生，可能还伴随油雾、霉菌以及凝露等出现。

受恶劣天气的影响，运行中的电气设备容易出现问题，如出现因腐蚀而导致的绝缘材料性能降低，最终发展为接地故障，更严重的是发生三相短路故障。这些故障可能导致人员触电，也可能导致油蒸汽产生爆炸。

2.2海上采油平台电气配电系统的特点

前文已分析过海上采油平台的恶劣工作环境对电力系统的危害。另一方面，海上采油平台的主要任务是采掘原油，平台上的设备昼夜不间断运行，这就对电力系统提出另外一个要求：供电在安全的情况下还必须连续可靠。除此以外，还有一个显著特点就是，海上采油平台造价较大，为节约成本，往往建造体积不大，供电距离较小。

综合考虑上述特点，海上采油平台一般采用IT系统，即电源中性点不接地（或经高阻抗接地），用电设备外露可导电部分直接接地的系统。一般不设置中性线。由于IT系统出现第一次故障时故障电流小，电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压，因此可以不切断电源，使电气设备继续运行，并可通过报警装置及检查消除故障。

图1 IT系统

2.3IT供电系统的特点

如下图所示，为IT系统典型接线图。

图中，系统没有设置中性线N（系统可以设置N线，但并不推荐），中性点没有接地（也可经高阻抗接地），电气设备外壳则直接接地。该系统在供电距离相对较近时，供电可靠性较高，可用于不允许停电或要求连续供电的场所，该特点切合海上采油平台对电力系统的特殊要求。

试分析：假设L1发生接地故障（如图所示），由于中性点不接地或经高阻抗接地，所以并未形成小电阻短路回路，回路中实际的故障电流很小。故，发生单相接地故障时，允许系统带故障运行一定时间，在此期间，电气运行人员可以进行故障排查处理。

3影响海上采油平台电气设备安全因素

3.1环境因素

海洋环境中，对平台电气设备影响最主要的因素就是气候及空气。变化多端的气候，加上高浓度的盐类、潮湿环境、极端低温或高温，都是电气设备安全运行的克星。这些会导致在运行中的电气设备因发生了化学反应遭受腐蚀，从而降低设备的绝缘电阻，导致漏电发

生的概率大大增加。

针对恶劣的天气，应该采取相应的预防措施，以减小电气设备发生漏电的概率，比如电气设备室做好隔绝措施，配置一定数量的空调进行除湿降温等。

3.2设备因素

电气设备是海上采油平台电力系统的主体，设备质量好坏，直接影响故障发生的概率。因此，在选择海上采油平台电气设备时，必须充分考虑恶劣的气候条件，选择绝缘等级高、耐腐蚀的设备，最大限度满足生产需要。

4海上采油平台电气设备漏电对策

4.1使用漏电保护器

电力系统分为三种基本模式：IT系统、TT系统及TN系统。针对不同模式，漏电保护器接法有所区别。系统设置漏电保护器时，因严格按照对应系统的要求进行接线。

系统中接入漏电保护器后，设备发生故障能有效进行检测，以便于运行人员及时消除系统故障。

4.2加强有针对性的防护

如前文所述，恶劣的环境条件会对电气系统造成极大不良影响。为了降低这种影响，可以才取有效措施，尽可能降低环境的恶劣程度，给电气设备提供一个良好的运行环境。比如在电气设备室安装空调，保持室内温度和湿度处于良好状态。

4.3加强巡检

无论是陆地还是海上，常规巡检都是电力系统运行必不可少的环节。考虑到海上环境的恶劣程度，电气设备发生故障的概率远远大于陆地，因此，需要加强巡检，及时发现潜在隐患，做好设备的维护保养工作，对处于不良环境中的设备进行处理。

4.3提高电工专业素质

影响电气设备的安全因素中除了有外界环境的影响，电气设备本身质量的好坏，人也是一个重要的影响因素。电工在进行电气设备维护使用过程中，如果操作不当，维护保养不及时，就会为电力系统的稳定运行带来潜在隐患。所以对于专业电工应该加强相关的培训，在人员选用的过程中，应该按照相关的标准进行严格选择。

5结束语

海上采油平台电气设备面临恶劣的外界环境，漏电风险较高，造成漏电事故的原因也是多种多样。但究其根本，还是因为电气设备的绝缘性能降低导致的。在实际工作中，需要尽可能的弱化影响电气设备绝缘性能的因素，加强平时的运行维护保养，做好事前控制能起到事半功倍的效果。

参考文献

[1]张旭，郭伟.浅谈海洋平台电气设备漏电保护对策[J].石化技术，2017，24(07):66.

[2]李文年.浅谈海上采油平台电气设备漏电保护措施[J].中国石油和化工标准与质量，2013，33(12):226-227.