張群(海洋石油工程股份有限公司 天津市 300461)
隨著我國綜合國力的提升,走向海洋已經(jīng)成為既定的發(fā)展戰(zhàn)略。海洋是一個天然的寶庫,擁有極為豐富的礦物儲藏。當今世界,石油是最主要的生產(chǎn)能源,而海洋中存在著豐富的石油儲量,使得相關(guān)國家爭相投入海洋石油開發(fā)的浪潮之中。由于海洋氣候環(huán)境惡劣,因此石油平臺相關(guān)設(shè)備很容易出現(xiàn)漏電狀況,這就為本課題的研究提出了必要性。
海洋氣候變化很快,尤其是溫度變化更加不穩(wěn)定,低溫天氣所占比重較大,比如我國的渤海海域,一般情況下的溫度會低于零下20度。相關(guān)的電器設(shè)備在海上工作很多年,一直承受著復(fù)雜的天氣狀況,由于海水的連綿環(huán)繞,使其周圍環(huán)境濕度過大,還經(jīng)常會有煙霧和油霧等腐蝕性氣體產(chǎn)生,對電氣設(shè)備造成了較大的破壞。在這種環(huán)境下,電氣設(shè)備的電阻受到影響,絕緣性能開始下降,相應(yīng)的絕緣材料難以承受各種侵蝕破壞,出現(xiàn)老化破損的現(xiàn)象,十分容易造成漏電情況的發(fā)生。
平臺的低壓配電系統(tǒng)有三個類別,在接地導(dǎo)電等方面都有其優(yōu)劣之處。因此,在選擇相關(guān)配電系統(tǒng)的過程中,要結(jié)合平臺的周邊條件以及相關(guān)要求來進行選擇。平臺離陸地較遠,因此對平臺上的供電設(shè)備發(fā)電的可持續(xù)性要求較高,尤其是涉及安全層面的消防設(shè)施和逃生工具都不允許出現(xiàn)斷電的情況。但是海上的惡劣的氣候環(huán)境決定這種目標的實現(xiàn)有其困難性。潮濕、油霧等侵蝕狀況時有發(fā)生,造成相關(guān)電器設(shè)備的絕緣特性受到損害,接地導(dǎo)電措施容易出現(xiàn)差錯。為了防止這種情況發(fā)生,一般情況下,海洋石油平臺會安裝多選擇IT系統(tǒng)來實現(xiàn)供電的目的。
此種供電系統(tǒng)一般通過阻抗來實現(xiàn)接地的目的,在電氣系統(tǒng)外漏的導(dǎo)體部分進行接地導(dǎo)電。此種供電系統(tǒng)可在發(fā)生規(guī)章時繼續(xù)運行,因為在故障出現(xiàn)的范圍內(nèi),回流電路范圍相對較小。即使此種方式具有諸多優(yōu)勢,但是還是需要一定的保護措施來防止危險事故的發(fā)生。為了防止額外風(fēng)險的發(fā)生,該系統(tǒng)安裝了絕緣監(jiān)測裝置和相關(guān)的電流保護設(shè)施。
相關(guān)電氣設(shè)備漏電防護的基本原理有三個重要環(huán)節(jié):漏電檢測,減小漏電程度,切斷相應(yīng)的電流。IT系統(tǒng)在一般的運作情況下,其安全性能十分可靠。根據(jù)相關(guān)不接地系統(tǒng)的特點,相關(guān)制度規(guī)定其在發(fā)生漏電事故的時候,單相接地繼續(xù)工作的時間應(yīng)該持續(xù)在2小時以內(nèi)。而單向接地在出現(xiàn)故障的時候,最為快速有效的解決方式是及時對事故發(fā)生地進行精確定位。在相關(guān)的平臺建設(shè)中,由于受到成本控制等因素的影響,大部分的平臺都是安裝了相關(guān)的不接地系統(tǒng)。在事故發(fā)生的時候,雖然有相應(yīng)的報警措施,但是對于故障所在地進行定位的目的就無法達到。為此,相關(guān)的工作人員必須花費大量的時間和精力尋找故障發(fā)生的地點,甚至出現(xiàn)將部分路線切斷的現(xiàn)象,只為了能夠及時準確地找到精確的故障發(fā)生地。這種情況的發(fā)生無疑對平臺的相關(guān)工作和相關(guān)設(shè)備的安全保障造成了不小的沖擊。
平臺中的電氣設(shè)施既有手持式,也有移動式。兩者出現(xiàn)故障的主要原因都是二者經(jīng)常要進行移動,長此以往導(dǎo)致連接設(shè)備的接頭松動,最后出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象,造成相線與設(shè)備的具有導(dǎo)電性的外殼發(fā)生碰觸,最終造成短路,引發(fā)相應(yīng)的故障發(fā)生;由于二者具有經(jīng)常移動的工作特點,因此二者在工作的過程中會使相關(guān)的線路出現(xiàn)彎曲,使相關(guān)的線路出現(xiàn)斷裂的情況,在彎曲的過程中如果和外部導(dǎo)體發(fā)生連接就會導(dǎo)致相應(yīng)的事故發(fā)生。
二者發(fā)生故障主要體現(xiàn)在單相接地的相關(guān)故障之中。如果在相關(guān)平臺使用不接地系統(tǒng)的過程中,如果對單相通電的導(dǎo)體進行了相應(yīng)的碰觸,或者處于單相接地和不是直接接觸的故障情況發(fā)生中,一般情況下,相關(guān)的電流較小,假如處于這個階段,那么故障的發(fā)生的幾率相應(yīng)地較小。但隨著海洋事業(yè)不斷向前發(fā)展,相關(guān)的平臺增多,線路也隨之不斷增多,致使通過的電流越來越大,事故的發(fā)生幾率也就隨之增大。這種情況,如果相關(guān)的保護措施做的不好,那么就會使電流超過人體承受的極限,造成觸電事故的發(fā)生。
相關(guān)的石油平臺安裝的IT系統(tǒng),其相關(guān)的中性點對于地面來說沒有導(dǎo)電功能,無法在單相接地故障發(fā)生之后形成相應(yīng)的回路。在發(fā)生單相接地的相關(guān)事故之后,沒有發(fā)生故障的相關(guān)回路的電壓會相應(yīng)的升高,長此以往就會造成沒有出現(xiàn)故障的回路受到致命性的破壞。因此,必須要采取相應(yīng)的接地措施,實施保護行動。
隨著我國的發(fā)展,海洋事業(yè)已經(jīng)成為我國發(fā)展的必要戰(zhàn)略。海洋石油平臺的相關(guān)問題中,相關(guān)電氣設(shè)備的安全問題已經(jīng)成為最受重視的問題。因此相關(guān)層面必須重視相關(guān)電氣設(shè)備漏電的問題。本文通過相關(guān)電氣設(shè)備的特點進行分析,得出相關(guān)電氣設(shè)備漏電情況的解決措施。
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