海洋石油平台电气设备漏电保护措施分析

2020-12-12 20:24
电气技术与经济 2020年4期
关键词:漏电保护装置绝缘

刘 岩

(中海石油(中国)有限公司天津分公司)

0 引言

作为矿产资源的宝库,海洋蕴藏着大量的石油。然而,因为海洋气候环境比较恶劣,石油开采逐渐变成一项艰巨的工程。确保海上石油平台的稳定开展,不但能够大大提高施工效率,并且还能推动经济效益的增长。然而,随着复杂多变的天气条件,石油平台电气设备的频繁漏电给石油开采工作带来了较多不良影响。为了有效处理这一问题,文章具有针对性地提出了一些建议,以期能够推动石油平台电气设备的安全应用。

1 石油平台的含义

通常,石油平台也称石油钻井平台,是一个大型的海上结构,主要用来钻井,提取石油与天然气,并且能够暂时储存,直到它被运到岸上的炼油厂,将原油裂解成产品。海上平台包括组块和生活楼,组块与导管架连接,导管架通过钢桩固定在海床。

2 对海洋平台电气设备安全性产生影响的因素

通过对海上平台设备安全形成影响的因素开展具体分析,可以看出,环境、设备、人三大因素对海洋平台电气设备的安全具有重要影响。

2.1 环境因素

海洋平台主要在海上,海洋中的天气变化会对作业效率产生极大影响。所以,在开展日常工作时,应提供专业的天气预报分析,并对多变的海洋天气及时监测,以此来规避海洋平台上的天气因素造成的电力泄漏。另外,由于海洋环境具有高温、高盐度、高湿度的特征,会对许多设备产生腐蚀效果,造成设备中的电阻降低,加大了电气设备漏电的概率。因此,专业的天气预报可以帮助海上平台制定积极、有效的防护策略,确保其安全开展。

2.2 设备因素

尽管近海平台的设备经过严格设计,并通过有关认证,由于其特殊性,在开展电气设备漏电防护的过程中,应对这一因素进行充分考虑,同时应该和设计生产企业进行良好的沟通,以此来规避安全事故与重大灾害的出现。

2.3 人为因素

通常,海上平台工作者都是通过严格的考核与培训挑选出来的,但伴随工作时间的增长,许多工作人员忽视对设备的定期检查和维护,使电气设备出现漏电现象,对日常工作的开展不能进行良好指导。

3 海洋平台电气设备漏电问题

3.1 小型电气设备的漏电问题

在海洋平台中常用的小型电气设备可分成移动设备和手持设备,它们都有大量的接头和电缆,并且在运行过程中需要频繁地移动,因此会造成电缆接头或本身在作用下产生摩擦、磨损、松动、脱落等问题。甚至由于电气设备和电缆形成直接接触,造成接地故障。特别是在海洋平台上,电气设备数量很多,接地故障以及单一的触电状况都可能引起漏电现象,造成重大安全事故,后果不堪设想。

3.2 在检测电气设备问题时缺乏精度

海洋平台可以分成半固定式、移动式和固定式这三种类型。目前最先进的半固定结构平台对移动式与固定式进行了充分考虑,并将其具有的优点进行了有效结合。活动时结构能够按照具体需求在各个海洋平台间实行移动,可以是支撑海底的形态,也可以漂浮在水中。这种固定结构通常是由海底的导管架与其他相似的支撑物组成。不管是哪种类型的海洋平台都具备现代油气开采的复杂。因此,在日常工作开展中,假如工作人员对电气设备的运行理念不能充分考虑,那么在日常故障检测工作中,就不能对故障发生地进行准确定位,导致排除故障和作业恢复工作不及时,严重影响了海洋平台的正常作业,造成巨大的经济损失。

3.3 缺乏安全与风险意识

在海洋石油平台的日常运行中,由于设计上出现的漏洞,操作人员没有严格按照操作规程进行工作,缺少对各方面安全风险的有效预防措施,这样会造成漏电概率不断增加,为海洋平台的安全运行留下安全隐患。

4 海洋石油平台电气设备的漏电防护策略

因为在海洋石油平台中,具有大量的电气设备,其中包含了电动机、变压器、发动机、导航、照明、注水等各种设备。因此,不断强化对石油平台及其设备的漏电防护具有重要的现实意义,与平台的稳定发展紧密相关。然而,因为我国石油开采技术较为落后,漏电防护工作还需要不断进行优化和完善,所以,根据各方面的研究与实践信息,提出了以下几种有效的漏电保护策略。

4.1 增加漏电保护装置

在电力系统中,漏电保护装置通常是用来检测和切断漏电电流,能够有效避免由于漏电对电气回路和用电设备造成进一步的损害。漏电保护装置还可以在人员触电时断开供电回路开关,有效保护人员的生命安全。

在石油平台电气设备中,电伴热设备拥有高效率、节能效果好、可对弯曲管道进行加热等优点,所以,电伴热设备可以用于石油平台管道与设备的加热。然而,在长期运行过程中,设备有可能发生绝缘损坏、伴热电缆老化、管道泄漏等各种情况,所以,具有很大的漏电概率,因此有必要为电气伴热回路安装漏电保护装置。

在平台室外插座回路也要加装漏电保护装置,由于插座要外接用电设备,经常使用的有焊机、砂轮机、切割机等。由于部分设备保养不当或使用的年份较长,有的设备电源线破损、老化,这些就造成很大的漏电风险。在室外插座回路加装漏电保护装置会有效地保障外接用电设备的使用安全和人员的生命安全。

4.2 加装零序电流互感器

中性点接地系统中,当单相发生对地短路故障时,会产生一个单相接地故障电流,此时零序电流互感器检测到的电流为三相不平衡电流与单相接地故障电流的矢量和。零序电流互感器在电力系统产生零序接地电流时与继电保护装置或信号配合使用,使装置原件动作,实现保护或监控。

4.3 增加绝缘监测和报警

对石油平台不接地系统而言,当出现单相故障的时候,在系统中不存在漏电流泄放回路。因此,需要在供电系统中加装绝缘监测和报警装置,对电路中的接地故障开展实时监测。另外,绝缘监测装置最主要的功能是对电力系统的绝缘进行监测,如果绝缘低于设定的0.5兆欧,低压配电盘就会报警,就需要对电力系统进行排查,找出绝缘低的问题点及时解决从而避免更大故障的发生。

4.4 优化防潮、防漏电措施

一方面,应该不断优化设备的防漏电防护措施,通常是选择具有良好品质以及和环境相适应的电气设备。例如:在高温地区,应该选择具有良好耐火性的电缆;在易燃区则应该选用防爆插座,而在较为潮湿的区域应该选择水密插座等。另一方面,还应该开展有关的检查工作,在确保设备清洁的同时,定期检查和维修设备的接口和保温层,合理布置配电箱和配电板,以此来保证海洋石油平台的电气设备能够安全运行,促进石油行业的发展。

4.5 设备外壳接地

设备外壳接地包括供配电设备外壳接地和用电设备外壳接地,当设备外壳接地后如有漏电发生,人员触碰设备外壳不会发生触电现象,这是由于人体的电阻要远大于导体电阻,漏电电流不会流过人体。所以设备外壳有效接地能够避免设备漏电时人员触碰造成的伤亡事故,保障人员生命安全。

5 结束语

综上所述,由于受到环境因素、人为因素、设备因素的影响,海洋石油平台的电气设备会不定时出现各种漏电问题,对生态环境以及能源的开展产生极大的影响。为此,有关部门应该积极开展相关研究,为预防电气设备漏电问题制定有效的防护措施,并经过严格的设备挑选、定期维护、加强人员素质训练等措施来确保海洋石油平台的最佳工作状态,减少安全事故的发生概率,促进海洋石油平台的正常运行与健康发展。

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