浅谈海洋石油平台电气设备漏电保护措施论文
海洋石油平台工作环境恶劣,电气设备的绝缘能力受到很大的影响,容易发生漏电现象,本文分析了海洋石油平台上常用的中性点不接地系统的漏电保护措施,并从电气设计施工的角度提出了一些预防电气设备漏电的建议,为海洋石油平台电气设备的漏电保护提供了参考。
前 言
海洋平台电气设备长期在海上运转，自然环境恶劣，相对湿度大，有盐雾、油雾，霉菌，凝露，以至腐蚀性气体，这些要素都对电气设备极为不利，或使电气设备的绝缘电阻电阻降落，或使绝缘资料老化受损，增加了电气设备漏电的几率。漏电不只可能形成相关人员的触电事故，而且漏电还可能引燃平台上易燃气体或油蒸汽形成更大的事故和人员伤亡。因而，对海洋石油平台电气设备采取漏电维护措施非常必要。
1 海洋平台上电气设备的漏电维护特性
漏电维护的根本原理在于检测、减小以至切断漏电电流。鉴于中性点不接地系统具有正常运转时平安性较高及供电牢靠性高等优点，目前海洋平台的电气系统多为中性点不接地系统，本文仅对此种系统的漏电维护措施予以剖析和描绘。依据中性点不接地系统的特性，我国电力规程规则，中性点不接地的电力系统发作单相接地毛病时，单相接地运转时间不应超越2小时。这样，在发作单相接地毛病后，如何快速对发作毛病的回路停止定位非常关键。但是，由于总体投资控制和设计习气等缘由，目前海洋石油平台固然大多采用中性点不接地系
统，但在绝缘监测方面，根本上是分段设置总体绝缘监测；当发作单相接地毛病时，配电盘中会有公共报警，但无法对毛病回路停止准确的定位。维护人员常常需求破费大量的时间和精神查找毛病回路，以至需求中止局部正常运转的设备以便当检查，对海洋石油平台的正常消费和平安都形成了一定的影响。
2 实例剖析
本文着重针对中性点不接地系统的能精确定位毛病回路的绝缘监测安装予以剖析，此种绝缘监测安装适用于一切中性点不接地系统的储油轮或平台等石油设备。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、不连续电源（UPS 电源）。整套绝缘监测安装为德国“BENDER”（本德尔）品牌。
2.1 440V AC系统。绝缘监测系统的配置为“主-从”构造，由一套主EDS1000两套从EDS1000组成，能够一同工作也能够分开单独工作。这些系统对一切440V的输出回路分别予以监测，假如发作单相毛病，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。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'母联断路器翻开时，各系统将独立运转。关于PSG配电盘自身来说，假如母联断路器21翻开，主EDS1000无法停止监测，此种状况下两个IRDH365将分别担任E-7021和E-7022的总体绝缘监测，假如E-7021或E-7022发作单相接地毛病时，系统只给出公共报警，而不时开相应的回路。
2.2 220V AC，120V AC系统。对 于 PSG 配 电 盘和 SS 配 电 盘普通性的 220V AC 和 120V AC 负载及控制电源，由IRDH-365停止绝缘监控，若有一个回路或更多的回路发作接地毛病时则给出报警信号。关于应急配电盘（Emergencyswitchboard）和 UPS 的 220V AC 负载，由一套 EDS-470 安装停止绝缘监控，若有一个回路或更多的回路发作接地毛病时，系统将给出报警信号并显现相应的毛病回路。UPS的120V AC配电盘由一套RCM 1000停止绝缘监控，对一切的输出回路都分别停止监测，一旦有单相接地毛病发作时，相应的回路将会跳闸。
2.3 24V DC系统
一切的24V DC充电器配电盘都由IRDH-365停止绝缘监控，若有一个回路或更多的回路发作接地毛病时则给出报警信号。以下以EDS1000（E-7091）为例，阐明其工作原理及组成局部，如图所示。
系统主要包括：2块电源供给卡AN 1002；1个绝缘监测仪IRDH 1025MYX-1；1个测试单元PGAH 1000；5个评价单元MUAH 1001；2个可编程控制器AD 1060；27块继电器卡AK 1010
依据以上配置，可对162个回路停止绝缘监测。系统检测绝缘毛病的主要原理为“第二次接地毛病”检测法：在中性点不接地系统中，发作第一次接地毛病时接地电流通常较小，因而，定位毛病点的办法是闭合毛病电流回路，详细办法是：测试单元PGAH 1000 启动后，其周期性地产生一个可检测的绝缘毛病脉波（实践是模仿高阻第二次接地），最大为30mA，此脉波经测试单元、真正接地毛病点、PE（接地导线），导线、再回到测试单元，构成一个闭合回路，而此回路将会经过零序电流互感器，其输出接到评价单元MUAH 1001，评价单元做出剖析后若为接地毛病则给出相应的报警信号。详细运转状况如下：当担任总体绝缘监测的IRDH 1025MYX-1检测到系统的绝缘电阻低于设定值时（5-50 kOhm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，进入逐一回路扫描的形式，每个回路的零序电流互感器的输出经过继电器卡AK 1010分别接到评价单元，当有接地毛病发作且毛病接地电流>10mA时，评价单元即能检测到；此种状况下，评价单元显现“earth fault”（接地毛病），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”（接地毛病）将会亮起；然后，依照同样的办法，系统将继续检测其他的回路，直到一切回路的检测完成。
依据以上引见可知，依照BENDER系统的工作方式，此套绝缘监测系统能够十分及时地发现单相接地毛病，并且能够自动显现毛病回路或让毛病回路跳闸，极大地进步了维护的便利性，对储油轮或石油平台等海洋石油设备的电气设备的平安运转乃至整个设备的平安都发挥了十分重要的作用。
3 电气设备漏电预防措施
除了配置适宜的绝缘监测安装外，还需求留意其它相关的预防措施，如：肯定好主干电缆的走向及通道，使之远离热源及油管线；电缆也不能够与热管线穿插，真实不可防止时，两者要坚持一定的平安间隔并采取一定的防护措施。设计时要思索将电力、自控及通讯电缆的分层敷设，高压电力电缆与低压电力电缆分层敷设，因而要思索对电缆桥架的分层布置。电缆束穿舱壁视状况选用电缆筒或电缆框，在电缆经过处有防水、防爆请求时，要选用电缆筒维护电缆穿过舱壁，其他状况可用电缆框维护电缆穿过舱壁；在计算电缆筒、电缆框的规格时，要思索窗口应用系数。对单根电缆，则选用电缆管或填料函。配电室及主控室内电气设备布置是设计的重点，配电盘柜及配电箱的布置一定要合理，既要契合施工规范标准，又要便当操作及维修。在其上方和后面不可有油管、水管及蒸气管线等可能走漏的管线或容器。
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