普莱克斯(广州)工业气体有限公司 510700
摘要:作为海洋石油开采相当关键的一部分,海洋平台电气设备的运行安全关系着整个海洋石油开采的正常运行,由于海洋环境的特殊性,稍有不慎就会发生电气设备的漏电事故,对人们的生命安全造成危害。因此,在进行海洋平台的石油开采工作中,必须要做好电气设备的漏电保护工作,以达到更好的漏电保护。
关键词:海洋石油平台;电气设备;漏电保护
1.海洋石油平台电气设备工作特性
海洋石油平台上工作环境温度变化较大,低温天气较多,各类电气设备常年在海上运行,自然环境较为恶劣,设备工作过程中的相对湿度较大,经常会有盐雾、霉菌、油雾、凝露或是腐蚀性气体,对电气设备造成破坏或侵蚀。由于受到不利于电气设备的因素影响,电气设备的绝缘电阻阻值下降,一旦电气设备绝缘材料出现老化损坏,极容易发生设备漏电。海洋石油平台上的设备漏电不同于陆地设备漏电,如果出现设备漏电不仅仅造成相关人员发生触电事故,同时由于漏电极有可能会引燃石油平台上的油蒸汽及易燃气体,会造成严重的安全事故,危害人员跟平台安全。
2.海洋石油平台电气设备的漏电保护
本节着重针对中性点不接地系统的能准确定位故障回路的绝缘监测装置予以分析,此种绝缘监测装置适用于所有中性点不接地系统的储油轮或平台等石油设施。某海上平台电力系统采用中性点不接地的方式,主要电源规格为440V AC、220V AC、120V AC、24V DC,交流电源的频率为60Hz;按电源的重要性分类可分为主电源、应急电源、不间断电源(UPS 电源)。整套绝缘监测装置为德国“BENDER”(本德尔)品牌。
2.1 440VAC系统
绝缘监测系统的配置为“主-从”结构,由一套主EDS1000和两套从EDS1000组成,可以一起工作也可以分开单独工作。这些系统对所有440V的输出回路分别予以监测,如果发生单相故障,将使相应的回路跳闸。主EDS1000(E-7091)监测“PSG配电盘”(PSG switchboard),两个从EDS1000分别监测“SS配电盘”(Ship Service switchboard)和“应 急配电盘“(Emergency switchboard)。当配电盘的母联断路器都闭合时,主EDS1000将控制两套从EDS1000系统;相应的母联断路器打开时,各系统将独立运行。对于PSG配电盘本身来说,如果母联断路器21打开,主EDS1000无法进行监测,此种情况下两个IRDH365将分别负责E-7021和E-7022的总体绝缘监测,如果E-7021或E-7022发生单相接地故障时,系统只给出公共报警,而不断开相应的回路。
2.2 220VAC,120VAC系统
对于PSG配电盘(PSG switchboard)和SS配电盘(Ship Service switchboard)一般性的220V AC和120V AC负载及控制电源,由IRDH-365进行绝缘监控,若有一个回路或更多的回路发生接地故障时则给出报警信号。对于应急配电(Emergency switchboard)和UPS的220V AC负载,由一套EDS-470装置进行绝缘监控,若有一个回路或更多的回路发生接地故障时,系统将给出报警信号并显示相应的故障回路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆UPS的120V AC配电盘由一套RCM 1000进行绝缘监控,对所有的输出回路都分别进行监测,一旦有单相接地故障发生时,相应的回路将会跳闸。
2.3 24VDC系统
所有的24V DC充电器配电盘都由IRDH-365进行绝缘监控,若有一个回路或更多的回路发生接地故障时则给出报警信号
当负责总体绝缘监测的IRDH 1025MYX-1检测到系统的绝缘电阻低于设定值时(5-50kOhm可调),将启动两块可编程控制器AD 1060,再由可编程控制器AD 1060启动测试单元PGAH 1000和继电器卡AK 1010,进入逐个回路扫描的模式,每个回路的零序电流互感器的输出通过继电器卡AK 1010分别接到评价单元,当有接地故障发生且故障接地电流>10mA时,评价单元即能检测到;此种情况下,评价单元显示“earth fault”(接地故障),并将报警信号转到相应回路的继电器卡AK1010-1,此AK1010-1的红色报警灯“earth fault”(接地故障)将会亮起;然后,按照同样的方法,系统将继续检测其余的回路,直到所有回路的检测完成。根据以上介绍可知,按照BENDER系统的工作方式,此套绝缘监测系统可以非常及时地发现单相接地故障,并且可以自动显示故障回路或让故障回路跳闸,极大地提高了维护的便利性,对储油轮或石油平台等海洋石油设施的电气设备的安全运行乃至整个设施的安全都发挥了非常重要的作用。
3.海洋石油平台电气设备的漏电预防措施
3.1电气设备的选择
考虑到海洋石油平台所处的环境特殊性,针对海洋平台的电气设备选择有很多需要强调的地方。一方面,要考虑到环境腐蚀、潮湿等自然条件的影响,按照环境的需求,要选择具有振动和冲击适应能力的电气设备。由于在运行的过程中,电气设备会因较大的振动和冲击力影响正常工作,所以抗震和抗冲击因素相当重要。另一方面,选择具有耐腐蚀和耐潮湿能力的电气设备。针对海洋石油平台所处的环境,可能因为高浓度的腐蚀性雾气与潮湿度较高的空气导致绝缘性逐渐消失,最终造成漏电事故,因此必须要选择耐腐蚀、耐潮湿的设备和材料。同时,选择对电压、频率负载变化适应能力强的电气设备,保障其强度和稳定运行。
3.2注重安全用电
首先,使用绝缘性能合格的工具或者护具来操作电气设备,检查设备的绝缘体与壳体是否安全接地,如果发现有不合规定或者不规范的地方,必须及时纠正。当事故已经发生时,严禁直接使用消防水,应通过惰性气体灭火器后,采取其他措施,以避免用水触电造成人身安全事故。其次,利用不带电的金属加工,使得其与地面形成金属保护接地,这样就不会造成与人接触后的触电事故。与此同时,针对海洋石油平台的电力系统环境,其设备的罩壳等设施应与电力系统进行零线连接,避免电气设备发生某项绝缘破损时,发生电气漏电事故。这样一来,通过零线,已形成单项短路。
结束语:随着我国的发展,海洋事业已经成为我国发展的必要战略,在海洋平台石油开采作业中,电气设备工作的环境恶劣,良好的中性点接地系统以及相应的漏电保护措施的辅助作用就显得十分重要。在越来越倡导人性化设计以及对安全有更高要求的当今社会而言,要求相关人员必须做好电气设备的漏电保护及预防措施,保障人们的生命财产安全及石油开采作业的顺利进行。
参考文献
[1]苗光然,试析海洋石油平台电气设备漏电保护措施[J].科技展望.2016.
[2]王建军,王晓明,侯晓藤.浅谈海洋石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.
[3]张群.浅谈海洋石油平台电气设备漏电保护措施[J].化工管理.2014.
论文作者:贾玉奎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/27
标签:回路论文; 电气设备论文; 石油论文; 海洋论文; 配电盘论文; 故障论文; 平台论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;