摘要：海洋是资源的宝库，海洋的资源特别丰富，石油是海洋资源的一种，但是由于海洋环境不可预测，开采海洋石油是一项困难的技术。开采石油过程中会用到电气设备，在施工过程中海洋石油的开采会出现设备漏电的现象，容易导致发生危险事故。本文是先介绍海洋石油平台电气设备漏电保护基本原理，再分类分析其相关配电系统的特点，根据海洋石油开采中施工与漏电问题，然后分析影响海洋石油开采的安全因素，最后提出预防措施与建议。
关键词：海洋石油；电气设备；漏电保护
对于特殊环境的海洋石油平台，如果出现漏电，海洋周边的空气中成分与大陆周边的空气成分不同，海洋空气中可燃性的空气就可能会自燃，由于整个平台的空间很小，如果发生着火事故，会产生极大的火源，形成很大的着火事故，会将人员和采集的石油都会销毁。海洋石油平台电气设备漏电比一般性质的漏电更加可怕，很容易造成非常大的事故。因此，要认真对待海洋石油平台电气设备漏电问题。
1海洋石油平台电气设备漏电保护基本原理
海上采油平台工作环境恶劣，受到外界环境的影响，电气设备的绝缘性能降低，很容易发生漏电现象。海洋平台的温差变化较大，且环境中的湿度较高，在进行油田开发过程中会有油雾、凝露、以及酸性气体对电气设备造成损坏。由于电气设备受损，电气绝缘性能降低，绝缘材料很容易老化，发生电气漏电问题。
对漏电时的电流进行检测、减小或将其切断便是对海洋石油平台电气设备漏电保护的基本原理。IT系统正常运行过程中所具备的可靠性和安全性都较高，我国相关电力规程中针对中性点不接地系统的特点，明确指出了中性点不接地电力系统一旦有单向接地故障发生时，严禁单相接地运行时间超过两小时。而快速对发生故障的回路进行定位是在单相接地故障发生后最有效的处理方式。由于总体投资的控制及平台设计等习惯缘故，尽管大部分海洋石油平台所采用的配电系统中都包含中性点不接地系统，然而在检测电气设备总体绝缘性能时，所采用的方式仍是以分段设置进行的。尽管配电盘中配有针对电气设备单向接地故障发生时的公共报警设备，却依然无法精确的完成故障回路的定位。一旦故障定位不精确，设备维护人员在维修时首先就得将大量时间花费在故障回路的寻找上，甚至还会将部分正常运行的设备停止以便检查的情况发生，在一定程度上影响了海洋石油平台正常生产及设备的运行安全。
2相关配电系统的特点
2.1 相关电器设备特性
海洋气候变化很快，尤其是温度变化更加不稳定，低温天气所占比重较大，比如我国的渤海海域，一般情况下的温度会低于零下20度。相关的电器设备在海上工作很多年，一直承受着复杂的天气状况，由于海水的连绵环绕，使其周围环境湿度过大，还经常会有烟雾和油雾等腐蚀性气体产生，对电气设备造成了较大的破坏。在这种环境下，电气设备的电阻受到影响，绝缘性能开始下降，相应的绝缘材料难以承受各种侵蚀破坏，出现老化破损的现象，十分容易造成漏电情况的发生。
2.2 相关电气配电系统的特点
平台的低压配电系统有三个类别，在接地导电等方面都有其优劣之处。因此，在选择相关配电系统的过程中，要结合平台的周边条件以及相关要求来进行选择。平台离陆地较远，因此对平台上的供电设备发电的可持续性要求较高，尤其是涉及安全层面的消防设施和逃生工具都不允许出现断电的情况。但是海上的恶劣的气候环境决定这种目标的实现有其困难性。潮湿、油雾等侵蚀状况时有发生，造成相关电器设备的绝缘特性受到损害，接地导电措施容易出现差错。为了防止这种情况发生，一般情况下，海洋石油平台会安装多选择IT系统来实现供电的目的。
2.3 IT供电系统的相应特点
此种供电系统一般通过阻抗来实现接地的目的，在电气系统外漏的导体部分进行接地导电。此种供电系统可在发生故障时继续工作，因为在故障出现的范围内，回流电路范围相对较小。即使此种方式具有诸多优势，但是还是需要一定的保护措施来防止危险事故的发生。为了防止额外风险的发生，该系统安装了绝缘监测装置和相关的电流保护设施。
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3 石油平台电气设备漏电保护措施
由于石油平台电气设备非常之多，不仅包括发电机、电动机、变压器、导航设备，还包括照明设备、注水泵、电潜泵、变频设备、控制设备等。因此，加强电气设备的漏电保护对于石油平台的发展是十分重要的。但是，由于我国石油开采技术较晚，所以漏电保护工作还有待进一步完善。因此，本文结合多方研究资料以及实践经验，提出以下防漏电保护措施。
3.1 增加漏电保护器装置
在电力系统中，漏电保护器装置主要用来检测、减小以及切断漏电电流。同时，漏电保护装置还有过载以及保护的作用。比如，在石油平台的电气设备中，电伴热设备具有效率高、节能效益好、可加热弯曲管道等优点，因此在石油平台中用来给管道以及设备加温加热。但是在长期运作中，该设备很可能会出现绝缘受损、伴热电缆老化、管道渗漏等现象，因此存在巨大的漏电隐患，所以需要对电半热设备加装漏电保护器。在石油平台的运作中，电伴热设备漏电保护装置对于电火与电弧的控制要求特别高，并且需要重点考虑不接地系统中最常见的高阻接地故障。高阻接地故障的电流相对较小，但是系统中的普通断路器通过检测线路中的工作电流来设定脱扣值，因此难以将故障切除，就可能导致电火花或者拉弧，在遇到输油管道或者是电缆中的可燃液体时，就可能引起火灾或者爆炸事故。所以，必须对设备加装漏电保护装置，使故障及时得到切除，从而避免电弧或电火花的出现。当然，应结合平台与系统的实际情况，选用不同的剩余电流动作型漏电保护器。
3.2 加装零序电流互感器
研究表明，在IT供电系统中采用加装零序电流互感器以及绝缘监测装置相结合的方法可以实现电气设备漏电保护。即当系统发生单相绝缘或者接地故障时，监测装置就发出告警信号，同时零序电流互感器则弥补不接地系统中无漏电流泄放回路的缺点，从而对回路漏电流进行实时监控。
3.3增加绝缘监视与告警器
对于石油平台中不接地系统来说，发生单相故障时，对地电压就会升高约1.3倍，由于中性点不接地，因此系统中无漏电流泄放回路，所以可以在IT供电系统中增加绝缘监视以及告警装置，从而对故障进行动态监测。比如在伴热设备中，可以采用断路器对伴热设备进行过载以及两相短路保护，同时采用绝缘监测装置对单相接地故障进行监测，当定位并监测到接地故障时，会通过配电盘实施报警。
3.4 完善防潮防漏电措施
首先，完善设备的防漏电保护措施，主要选择质量过关、与环境相适应的电气设备。比如在高温区域，应选择耐火性较高的电缆，在依然区应选择防爆插座，在潮湿区应选择水密插座等。其次，做好相关检查工作，在保持设备清洁的基础上，对设备的接口、保温层等进行定期地检查与修复，同时合理的布置配电箱以及配电盘等。
4 结束语
由于海洋石油平台电气设备处于较为恶劣的工作环境的缘故，故而必须采用相应的漏电保护措施及中性点接地方式，以此为海洋石油平台电气设备提供有效的漏电保护措施，进而保障相关人员生命安全及海洋石油平台安全。
参考文献：
[1]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，2013，33(24)：60+80.
[2]崔厚玺，杨治华，于晓红，周怡潇.海洋平台本质安全及事故预防关键技术[J].石油工程建设，2011(S1).
[3]龚健.海洋石油平台栈桥管线布置分析[J].现代工业经济和信息化，2017(13).
[4]张凤伟.浅谈海洋石油平台电气设备漏电保护措施[J].化工管理，2016，(02)：221.
[5]赵锐.浅析海洋石油平台电气设备漏电保护措施[J].中国化工贸易，2014(13).
论文作者:刘美艳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签：石油论文; 海洋论文; 电气设备论文; 平台论文; 故障论文; 设备论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第13期论文;