陈勇
中海油能源发展装备技术有限公司机电技术服务中心 天津市 300452
摘要：由于客观条件的限制,近海开采石油和天然气有诸多困难影响开发效率,环境和气候因素是主要影响因素之一,此外，海上平台的电气设备也对钻井效率有着重要的影响。海上平台需要大量的电气设备，电力泄漏可能会导致生产停顿。因此，有必要加强海上平台电气设备的漏电保护措施，以确保海上平台开发的安全。
关键词：海洋石油平台；电气设备；漏电保护；
前言
海上平台上各种电气设备受潮、日晒、空间狭小紧凑等多种因素的影响，对电气设备的安全存在一定的隐患。安全事故极易发生，对员工的生命安全和经济效益产生重大影响。为了避免这样的事故,在海上石油平台的环境特点的基础上,必须采取合理的漏电保护措施、单相接地故障和异构接地故障的电气设备，提供一定的安全保障电气设备对维护海上平台的安全性和稳定性来说十分重要。
一、海洋石油开采中电气设备的影响因素研究
其一是海洋石油平台中的电气设备长期处于高湿度的工作环境当中，很多电气设备的绝缘性会逐渐下降，且在盐雾的长期侵蚀下，电气设备的外部绝缘材料逐渐老化，从而给电气设备埋下了漏电事故隐患。若没有及时发现电气设备的漏电隐患，将其投入到石油开采作业工作当中，非常容易造成漏电事故。不仅给海洋石油的开采工作带来一定的影响，且对施工人员的人身安全造成一定的危害。其二在海洋石油开采的过程中充满了很多可燃性的油雾和油气，这些物质在遇到电气设备的一些不安全操作时，会直接引燃油雾与油气，从而造成较为严重的开采事故。如海洋石油电气设备在工作期间出现了中性点不接地的情况，从而引起了电气设备单相接地的故障，而由于电气设备的电力故障无法在第一时间排除，从而使得配电盘发出了安全预警。由于不能及时排除单相接地的设备线路故障，因此给石油的开采带来了一定的安全隐患。
二、海洋平台电气设备存在的漏电问题
海洋环境中会有很大的温度变化，我国少部分地区通常都为零下20℃的低温天气。而在海洋环境中工作的各类电气设备受恶劣环境的影响会有较大的相对湿度，再加上霉菌、凝露、油雾及盐雾或腐蚀性气体的影响，极易受到侵蚀、破坏，进而将其绝缘电阻阻值降低，导致电气设备绝缘材料老化、损坏，而漏电故障此时便会时常发生。相对于陆地设备漏电而言，海洋石油平台设备漏电不但能引发工作人员触电事故，同时也会将海洋石油平台上的油蒸汽、易燃气体等引燃，造成严重的安全事故，对工作人员、石油平台及经济效益造成严重破坏。
1.海洋平台小型电气设备漏电问题
在海洋平台上进行电气设备维保工作，多使用手持式或移动式电气设备。在海洋平台使用手持式或移动式电气设备时需要频繁移动位置，因此常常会造成电缆和设备的接头出松动脱落，导致电缆直接触碰到电气设备的外壳，从而引起接地故障。除此之外，海洋平台电气设备数量多，电缆线路复杂也是引起接地故障的重要原因之一。因此一旦发生电气设备故障，很容易产生电击现象，造成极为严重的漏电事故。
2.对电气故障定位不够精确
海洋平台的结构可以根据结构的特性以及工作状态分为三大类型，即固定式、活动式和半固定式。固定式结构主要包括平台下部的导管架以及其他起到支撑海洋平台并被固定在海底的构筑物。活动式结构是指平台浮于水中或支撑于海底，能够从一井位移动到另一井位的海洋平台。半固定式结构是近年来正在研究的新型海洋平台，由于多种功能集于一身，在建设海洋平台的过程中，其图纸设计需要非常详细，而且要求设计人员必须要对其中存在的问题有清晰的了解，如果分析不清，那么在实际作业中，很容易导致电气设备出现故障，而且如果对海洋平台缺乏透彻的了解，一旦发生故障，很难精准确定发生故障的位置，给后期的维护工作带来困难，而且延长了维护时间。
3.缺乏完善的预防措施
由于海洋平台在设计方面存在问题、操作人员疏忽大意等原因，在实际的海洋平台开采作业过程中，使用各种电气设备常常会发生没有做好有效的保护措施的情况，如对电气设备进行防潮防腐蚀保护、定期对电气设备进行维护和检查、对电气设备的使用性能进行验收等措施，这些也降低了漏电风险。
三、海洋石油平台电气设备漏电保护措施
1.单相接地故障保护措施
对于人体所能承受的最大电流这一内容，各国规定有一定的区别存在，而我国一般规定是人体在接受不超过30mA（50Hz）的电流时不会有触电死亡的情况出现，此时人体潮湿程度并不会与接触电压高低产生直接联系。采用IT中性点不接地系统的海洋石油平台中，如果与单相带电的导体直接接触或是在单相接地及间接触电故障中，两相对地电容电流的向量和通常都较小，即故障电流并不高。而此时人体发生触电并不会引起电击危险。然而由于海洋石油平台所安置的用电设备及电缆线路在不断增多，相应的也增大了电容电流，一旦有故障发生时，单相接地电流也会同步增加。若此时并未采用有效的外壳接地或接地断开等保护措施为电气设备提供保障，单相接地故障电流就会在经过人体时形成回路，一旦电流超过人体所能承受的30mA（50Hz）时，就会引起人体触电的事故。
2.异相接地故障保护措施
当单相接地故障发生在海洋石油平台配线系统中时，也会提高另外的两相对地电压，而为了避免由于绝缘受损而进一步扩大故障甚至引发异相接地故障的情况出现，就必须确保电气设备拥有能够承受更高电压的绝缘性能。海洋石油平台是一种钢结构体，本身就存在一定的导电性，各类电气设备外漏可导电部分的接地都是共同接地极，一旦有异相接地故障产生时，就必须切断故障的回路，同时也必须要与TN系统中保护接电故障的要求相符合。海洋石油平台低压配电系统中的各个用电设备一旦出现异相绝缘受损的情况，就会使其外壳产生电流，而为了在发生故障时能将供电立即切断进而保障安全，就必须将漏电保护器安装在用电设备上。IT系统中的漏电保护器是通过漏电保护装置对三相电流输入、输出之间的不平衡性以及差距进行检测，当存在较大的差异时就会有漏电情况发生，此时就应将开关立即切断，进而为各类用电设备提供保护。对于海洋石油平台电气设备的保护而言，漏电保护在经过大量实践证明后所能发挥的作用极其重要。
3.使用漏电保护器
在IT系统和TT系统以及TN系统中，由于工作方式存在一定的区别，故而漏电保护器的接地方式也有所差异。在对漏电保护器进行安装时必须严格进行中性线N和保护性PE的区分。当漏电保护器采用五线或是三相四线时，其中性线无论是否会使用都必须将电源中性线与漏电保护器输入端口相接。经过漏电保护器分段的中性线并不能当作保护接地线，严禁重复接地或是与设备外漏可导电部分重复连接。IT中性点接地系统中，漏电保护器与保护接地线不能相连接。在完成漏电保护器的安装并在使用时必须严格按照使用说明书的要求、规定进行，同时也要以规定时间为根据对其定期检查。在检查该设备时不可长时间对操作实验按钮进行使用，通常都是在严格控制次数的情况下采用点动的方式，防止由于操作的失误而将内部元件烧毁。
4.预防触电与安全保护
在为整套电气设备提供相应绝缘监测装置的同时，也应重视其他相关配套辅助设施的预防措施，如对于主干电缆走向及通道安放而言，应确保电缆通道与热源及输油管线保持安全距离，同时整套设备的电缆通道严禁与热管线通道出现交叉，两者之间必须存在较大的间隔。若是两者存在无法避免的部位，就必须进行严格的计算、验证，确保两者之间有一定的安全距离，同时也要采取相应的防护措施。在设计海洋石油平台的过程中，对于电力、自动控制及其相关通信电缆的敷设应以分层的方式进行。
结束语
总之,海洋石油开发过程中会出现凝露和腐蚀性气体等,直接影响电气设备的使用安全。为确保电气设备的安全可靠运行,必须提高电气设备安全的优化设计，并且海上作业的设计过程中应考虑复杂的形势和石油开采的特殊性,设计科学合理的电力设备运行计划；保证动力设备的可靠性和操作维护的便利性，提高我国海上石油钻探的综合实力。
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)