海洋石油平台电伴热漏电保护电路设计探讨

2011-11-04 12:05李建球
石油工程建设 2011年2期
关键词:电伴漏电设计方案

李建球

(中国石油集团(青岛)海洋工程有限公司,山东青岛266555)

海洋石油平台电伴热漏电保护电路设计探讨

李建球

(中国石油集团(青岛)海洋工程有限公司,山东青岛266555)

电伴热在保证海洋石油平台工艺流程正常运行中起着重要的作用,但其在实际应用中有可能存在漏电风险,给海洋石油平台的安全生产带来一定的隐患,因而可靠的供电和保护电路设计是确保电伴热安全运行的前提之一。文章通过工程实例和对标准规范的分析,对电伴热漏电保护电路设计进行了探讨,对不同的设计方案进行了分析比较,指出现有设计与标准规范存在的差异,并对电伴热漏电保护设计和国内外标准提出改进建议。

海洋石油平台;电伴热;漏电保护

0 引言

海洋石油平台的管道和设备在环境温度较低时一般采用电伴热进行保温,由于海洋石油平台处于高湿度、多盐雾的恶劣环境并工作于1区或2区易燃易爆危险物品的场所,电伴热出现漏电可能会危及平台的安全,因此国内外一些标准对海洋石油电伴热的配电和保护均有较严格的安全要求,如要求电伴热每个回路配备漏电保护装置等。由于目前海洋石油平台广泛应用的自调控电伴热为近30年来发展的技术,其在我国的推广应用和相应标准的制订也较晚,因此在实际工程中出现了对漏电保护不够重视、部分标准制订不完善以及对标准理解存在差异情况等,这导致了某些电伴热配电和漏电保护电路设计上的不规范,给海洋石油平台的安全生产带来了一定的隐患。本文将结合实际工程案例,对电伴热配电和漏电保护电路不同的设计方案逐一进行分析,提出合理的设计方案,并对国内外标准提出相应的修改建议。

1 电伴热线路需采取漏电保护措施的原因

由于电伴热与热水伴热和蒸汽伴热相比具有节能、放热均匀、换热效率高、无泄漏隐患、温度控制准确快捷、占用空间小等优点,甚至可对管道和阀门密集、拐弯较多而无法用热水和蒸汽进行伴热的区域伴热,并可实现DCS监控和遥控自动化管理,因此,目前在海洋石油平台上一般采用电伴热的方法对管道和设备进行保温。

一般认为,要保证海洋石油平台电伴热安全可靠地工作,对其供电线路除采用常用的过载、短路保护外,还应采用漏电保护措施。但目前在这方面也存在着不同的见解,有观点认为,电伴热电缆被保温层覆盖而不易受到损害,同时人也不会触及,不必采取漏电保护措施,万一出现故障,只要有短路和过载保护就可以了。也有些初次接触电伴热的用户常常会提出为什么电伴热要采用漏电保护的问题。因此,只有认识到海洋石油平台电伴热漏电或单相接地故障产生的原因和危害,并理解国内外主要标准规范对电伴热配电和保护电路的要求,才能在设计上予以重视,并采取有效的措施予以防范。

1.1 电伴热在实际应用中存在漏电风险

尽管电伴热具有其他伴热不可比拟的优点,但实践证明这种伴热方法也存在一定的漏电风险:

(1) 电伴热电缆敷设完毕后,需用保温岩棉对管道、设备和容器进行包敷保温,在保温岩棉的施工过程中,有可能损伤电伴热电缆护套和绝缘,留下漏电或接地隐患。

(2) 电伴热电缆本身为发热源,即使自调控型电伴热电缆具有正温度系数电阻(PTC)特性,从理论上讲不会因为过热而达到防爆场所的温度极限或烧毁电缆,但在温度反复变化过程中,电缆绝缘层相对来说会老化得快些,当电伴热电缆的允许使用期限小于平台的服役期限而未对电伴热电缆及时更换时,就可能发生漏电或接地故障。

(3) 伴热管道的法兰、阀门等设备连接处在长期工作中可能出现少许液体渗漏现象,如未及时发现或维护不当,渗漏的液体将降低电伴热电缆的绝缘性能,如侵入其绝缘薄弱处或各接头处,也可能导致漏电或接地故障。

(4) 伴热管道保温层的防水外罩因安装或维护不当存在雨水进入的可能,浸水处的电伴热电缆的绝缘性能将被减弱,如电伴热电缆长期在此状态下工作就可能发生漏电或接地故障。

因此从实际情况看,电伴热发生高阻接地(漏电)的情况多于导体直接接地(短路)的情况。当发生高阻接地漏电故障时,普通断路器就会因为故障电流太低而不能脱扣,漏电处就可能产生电弧或电火花;或温度会不断升高,达到防爆场所的温度极限。特别是当伴热管道内为可燃性液体时,如输油管道,电伴热电缆的漏电或接地故障即使发生在少许液体渗漏处也可能导致火灾和爆炸事故的发生。因此,对电伴热电路的漏电或接地故障保护必须做到在其产生电弧或电火花之前就将其故障电路切断。而漏电保护装置正好能满足这种要求,如30 mA剩余电流动作型漏电保护器在接地电流刚达到30 mA时就动作,确保了电伴热电路在发生漏电或接地故障时也不会出现安全隐患。需进一步明确说明的是,对电伴热采取漏电保护措施不是用于防止人体触电,而是防止漏电可能带来的火灾危险,而火灾危险主要来自于高阻接地故障(易产生拉弧和温升),因此,从海洋石油平台电伴热的工作特性和实际应用情况考虑,电伴热必须采用漏电保护装置进行保护。

1.2 国内外主要标准对电伴热配电和漏电保护的要求

正因为电伴热漏电或接地故障会给海洋石油平台带来安全隐患,所以IEEE Std 515、API RP 14F、NFPA 70、《浅海固定平台建造与检验规范》和《海上固定平台安全规则》等国内外标准均对电伴热线路提出了漏电保护的要求。

IEEE Std 515标准为国际上应用最广泛的针对电伴热试验、设计、安装和维护的专用标准,美国石油协会(API)标准对电伴热的要求也引用IEEE Std 515作为标准依据。《浅海固定平台建造与检验规范》是中国船级社(CCS)编制的标准,为国内海洋石油平台的设计和检验依据之一。这两个标准均提出:电伴热负荷采用专用变压器供电,变压器二次侧应采用接地系统;每个电伴热电路应具有高阻接地(即漏电)和短路故障保护能力。在其漏电电流超过30 mA时,应能自动断开该电伴热线路电源。

《海上固定平台安全规则》也是国内海洋石油平台的设计和检验依据之一,其中也提出“电伴热带及配套使用的控制电气设备应设有过载、短路及漏电流的检测、控制和保护装置”的要求。

上述三个标准均提出了对电伴热负荷采用漏电保护装置的要求。其中IEEE Std 515和《浅海固定平台建造与检验规范》对漏电保护方案提出了较明确的要求,即采用专用变压器供电的中性点接地(TN-S)供电系统,并配备漏电保护装置。但《海上固定平台安全规则》未对设计方案进行具体描述。

根据我们的理解,IEEE Std 515和《浅海固定平台建造与检验规范》中要求加专用变压器的作用有两个:

(1) 无论平台整体供电系统如何,通过变压器将电伴热的供电转换为中点接地(TN-S)供电系统,保证了漏电保护器在电伴热发生漏电或单相接地故障时动作。

(2) 使电伴热负荷与其他负荷隔离,限制故障范围,不同类负荷的故障彼此不受影响,如当需要对电伴热二级或三级供电保护进行脱扣时,不会对照明等其他电路产生影响。

2 海洋石油平台电伴热供电保护电路实例分析

通过近年建造的海洋石油平台项目与上述国内外标准要求的对比,我们发现在目前的一部分海洋石油平台设计的电伴热漏电保护方案中出现了与标准要求不符的情况,有些甚至存在一定的安全隐患;同时,设计图纸与标准条文要求的不一致也给海洋石油平台建造监理方的监督和检验工作带来了一定困难。因此有必要对目前应用的各设计方案加以分析,以明确其利弊和设计可行性。

2.1 TN-S供电系统下电伴热供电线路实例分析(设计方案一)

图1是曾为泰国建造的海洋石油平台上TN-S系统采用的剩余电流型漏电断路器对电伴热供电保护的示意图。电伴热负荷采用独立的变压器供电,所有负荷均采用剩余电流型漏电断路器进行保护,具有过载、短路和漏电保护功能。为便于电路分析,假设电伴热负荷3采用不带漏电保护功能的普通微型断路器MCB进行保护,仅具有过载、短路保护功能。

在电伴热负荷3的供电回路中,如发生单相对地短路(R3=0),其短路电流直接通过PE线回到中性点N,因此,短路电流很大,足以使断路器脱扣。但当发生单相高阻接地漏电故障时,有:

Ie3=U/(R3+RL)

式中Ie3——电伴热负荷3接地电流有效值;

U——相电压有效值;

R3——电伴热负荷3漏电电阻;

RL——接地回路导线电阻(很小,可忽略不计)。

现假设电伴热电缆的局部绝缘电阻因受损或老化等原因降低至0.001 MΩ,即R3为1 000 Ω,当U=120 V时,有:

Ie3=U/(R3+RL)=120/1000=0.12(A)=120(mA)

由于普通断路器是通过检测负荷线路的工作电流来设定其短路和过载保护的脱扣值的,一般其瞬时脱扣值为断路器额定工作电流的5倍以上;而过载保护采用反时限特性,也要在断路器额定工作电流的1.05倍以上才能动作。由此可见,这时的接地故障电流太小而不足以使普通断路器脱扣。因此,普通断路器不能对高阻接地漏电故障起到保护作用。

而剩余电流型漏电断路器的工作原理与普通断路器不同,它通过零序电流互感器可以检测出回路中存在的微弱流入、流出的不平衡电流差额(即漏电流,毫安级),在交变磁通的作用下,通过中间环节和执行机构切断故障电路。图1中电伴热负荷1和负荷2即采用了这种保护方式。

在电伴热负荷1的供电回路中,电伴热回路未发生漏电或其他接地故障,流入和流出零序电流互感器的电流瞬时值大小相等,方向相反,即+=0(为A1相线的电流瞬时值,为N1中性线的电流瞬时值),这时,在互感器铁心中所产生的磁通互相抵消,即+=0(为A1相线的磁通瞬时值,为N1中性线的磁通瞬时值),零序电流互感器中无漏电磁通,漏电保护器不动作。

当电伴热回路发生漏电或单相接地故障时(见电伴热负荷2的供电回路),流入的电流一部分通过PE线回到了中性点N,即接地漏电流Ie2,另一部分通过零序电流互感器流出,即为。这时,流入和流出零序电流互感器的电流的矢量和就不等于零了,即+=≠0(为B2相线的电流瞬时值,为N2中性线的电流瞬时值,为电伴热负荷2接地漏电流瞬时值),在互感器铁心中所产生的磁通也就不能互相抵消了,即=≠0(为B2相线的磁通瞬时值,为N2中性线的磁通瞬时值,为电伴热负荷2漏电磁通瞬时值),零序电流互感器检测到漏电流引起的漏电磁通,通过中间环节进行比较,当漏电值达到保护的设定值时,使断路器脱扣,励磁线圈TL通电,断路器跳闸,线路得到保护。

由此可见,在TN-S系统下,剩余电流型漏电断路器可以对每个电伴热回路起到可靠的保护作用。这就是为什么IEEE Std 515标准和《浅海固定平台建造与检验规范》都要求电伴热负荷采用中点接地(TN-S)供电系统的原因,同时该设计方案也满足《海上固定平台安全规则》对电伴热电路的要求。

该设计方案的不足之处是要求对电伴热的故障电路立即停用,及时修复。但受维修材料供货周期或海况等因素的影响,实际并不一定能做到迅速修复,因此势必对生产造成一定的影响。

2.2 IT供电系统下电伴热供电线路实例分析

2.2.1冀东油田某石油平台电伴热电路设计实例(设计方案二)

图2为冀东油田某石油平台照明和小功率负荷供电单线图,IT系统供电、电伴热负荷无独立配电盘,其每路电源取自照明配电盘,通过绝缘监测器EFM对整个照明配电盘的负荷回路进行绝缘监测。为方便分析,图3单独画出了3路电伴热负荷的等效电路图。

如图3所示,电伴热负荷采用剩余电流型漏电断路器ELB进行保护。当电伴热负荷2的B相发生绝缘损坏甚至是导体直接接地故障时,由于电源中性点N未接地,与接地点无电气连接,不能形成故障电流泄放回路,仅存在很小的线路等效分布电容CA1、CB1、CB2、CC2、CC3、CA3产生的泄放电流,零序电流互感器中检测到的漏电磁通达不到设定动作整定值(30 mA产生的漏电磁通),漏电断路器不动作。这时,仅绝缘监测器EFM发出报警信号,提示照明配电盘中负荷有单相绝缘或接地故障。

该设计方案的特点如下:

(1) 电伴热与照明负荷共用一台变压器,未采用专用变压器供电,其伴热负荷取自照明控制盘,当电伴热线路或照明线路发生故障时可能互相造成影响,与IEEE Std 515标准和《浅海固定平台建造与检验规范》的要求不符。

(2) 电伴热供电未采用中性点接地(TN-S)系统,当发生一次单相绝缘或接地故障时,剩余电流型漏电断路器ELB似乎形同虚设,不能切断故障电路,与IEEE Std 515标准和《浅海固定平台建造与检验规范》的要求不符。

(3) 没有对每路电伴热负荷进行漏电流实时检测监控,不能了解漏电流的暂态过程。而绝缘监测器EFM可在单相绝缘或接地故障时发出报警信号,但不能明确是否为电伴热负荷故障,也不能明确所在故障回路,需花费一定时间查找故障。

当然,该设计方案中电伴热供电采用中性点不接地(IT)系统,由于在发生一次单相绝缘或接地故障时无漏电流泄放回路,虽然漏电断路器不能动作,但该故障也不会产生有害的电弧和电火花,故障电路可暂时继续工作,不会对生产造成影响。也就是说,上述特点(2)只是与现行标准要求不一致,并不会产生实质性的危害,这也是IT供电系统安全可靠的优点。

2.2.2渤海辽东湾某石油平台电伴热电路设计实例(设计方案三)

由于IT系统在单相对地绝缘发生故障时无漏电流泄放回路,因此在一些专著和标准中提出IT系统中不宜安装漏电保护器,而通过绝缘监视报警器对线路进行监测的观点,这是发现IT系统单相绝缘和接地故障的一般惯用方法。

为此,国内近年设计的一些海洋石油平台对IT系统中的电伴热线路似乎也取消了漏电保护断路器,甚至连照明和电伴热共用变压器都不设置,电伴热负荷与众多其他同一电压等级的负荷无隔离地取自同一配电盘,通过电伴热供电盘柜上端的配电盘柜安装的绝缘监测器EFM对整体线路进行绝缘监测,电伴热的保护电路实际上与照明等其他负荷无任何区别。渤海辽东湾某石油平台电伴热供电系统的设计方案即为这种设计方案的典型代表。

图4为渤海辽东湾某石油平台照明和电伴热供电单线图,IT系统供电,电伴热负荷虽有独立配电盘,但每个电伴热配电盘的总电源仍未设专用变压器而直接取自照明和小功率配电盘。

该设计方案的特点与2.2.1所述冀东油田某平台电伴热电路的最大不同点在于设计中取消了漏电断路器。因此,有必要就其取消漏电断路器后的绝缘或接地故障加以分析。

为方便分析,图5单独画出了在不同电伴热配电盘中的各两路电伴热负荷的等效电路图。电路采用IT系统供电,每个电伴热负荷回路未配置漏电断路器,而采用普通微型断路器MCB对电伴热提供过载和两相短路保护,通过采用绝缘监测器EFM对整体线路进行单相绝缘或单相接地故障监测。

当电伴热负荷2的B相发生绝缘损坏甚至导体直接接地故障时(一次接地故障),如前所述,由于电源中性点与接地点无电气连接,不能形成故障电流泄放回路,因此该负荷回路保护断路器不会跳闸,但也不会产生有害的电弧和电火花,这时,电伴热负荷2可暂不停电继续工作。但进一步分析就会发现,若在电伴热负荷2故障回路修复之前,电伴热负荷3的C相又发生绝缘损坏时(二次接地故障),接地故障电流就由B相→负荷2的B相接地故障点→钢结构(平台地)→负荷3的C相接地故障点→C相形成泄放回路,接地泄放电流Ie的大小为:

Ie=U/(R2+R3+RL+RE)

式中Ie——电伴热负荷2、负荷3接地故障电流有效值;

U——相电压有效值;

R2——电伴热负荷2漏电电阻;

R3——电伴热负荷3漏电电阻;

RL——接地回路导线电阻(很小,可忽略不计);

RE——两接地点间导体电阻(由于为钢结构直接连接,所以很小,可忽略不计)。

假设电伴热负荷2绝缘电阻因老化等原因降低至0.002 MΩ,即R2=2 000 Ω,电伴热负荷3为导体直接接地故障,即R3≈0 Ω,当U=230 V时,有:

Ie=U/(R2+R3+RL+RE)=230/2 000=115(mA)

由于电伴热负荷2和负荷3的供电保护断路器不具有漏电保护功能,其接地故障电流太小而不足以使断路器脱扣。这时在电伴热负荷2和负荷3的漏电处就有可能会产生电弧或电火花。如果它们仍然采用漏电断路器进行保护,则可对线路进行保护,避免可能存在的安全隐患。

由此可见,该设计方案表面看似乎合理,其实存在着更多的问题。其特点如下:

(1) 电伴热未采用专用变压器供电,电伴热负荷与其他负荷未进行有效隔离,不同控制箱内的各类负荷接地故障都可能彼此互相影响(导致二次接地故障),存在安全隐患,与IEEE Std 515标准和《浅海固定平台建造与检验规范》的要求不符。

(2) 电伴热供电未采用中性点接地(TN-S)系统,与IEEE Std 515标准和《浅海固定平台建造与检验规范》的要求不符。

(3) 电伴热每路供电回路取消了漏电断路器,不能满足IEEE Std 515标准、《浅海固定平台建造与检验规范》和《海上固定平台安全规则》的要求。

(4) 在电伴热负荷发生一次单相绝缘或单相接地故障时,若暂不停电继续工作,则线路不能对二次单相绝缘或单相接地故障进行保护,存在安全隐患。

(5) 电伴热负荷既未设置专用绝缘监测器EFM,也未对每路负荷进行漏电流实时检测监控,其保护电路与其他负荷没有任何区别。EFM在单相绝缘或接地故障时发出报警信号,但不能区分是电伴热还是照明等线路的故障,也不能明确所在故障回路,由于其监测的负荷太多,需花费大量时间查找故障。

因此,在取消了各路漏电保护装置的情况下,若要保证平台无安全隐患,当绝缘监测器EFM监测到系统单相绝缘和单相接地故障时,要求必须对电伴热的故障电路立即进行修复,这将导致该设计方案不但不能发挥IT系统可连续供电的优点,同时与TN-S系统相比,还增加了查找故障所在负荷回路的时间,势必对生产造成较大的影响。

受维修材料供货周期或海况以及施工条件等因素的影响,在需要更换电伴热电缆等情况下,绝缘故障并不能马上得到修复。另外,有些电伴热负荷并不希望在发生一次接地故障时立即停电,比如在不能停产的情况下,从安全角度考虑必须保证消防管道不因电伴热的单相接地故障停电而导致冻结。但若该设计方案中电伴热负荷在一次接地故障时不停产继续工作,则它将工作在无漏电保护的状态下,存在产生电弧或电火花的安全隐患。特别是在取消了电伴热专用变压器的情况下,不同的电伴热配电盘之间、电伴热配电盘与照明配电盘之间等均未进行电气隔离,大大增加了发生二次接地故障的概率。因此,该设计方案在实际生产应用中在一定时期内存在保护盲区。

2.2.3陆丰油田某石油平台电伴热设计实例(设计方案四)

图6为陆丰油田某石油平台电伴热供电单线图,IT系统供电。电伴热既采用了独立的变压器和配电盘,同时每个电伴热负荷回路又配备了漏电断路器ELB和独立的零序电流互感器ZCT。

结合前述其他几个设计方案的分析,我们不难得出该设计方案具有如下特点:

(1) 电伴热采用专用变压器供电,电路发生故障时与照明等其他线路彼此不会影响。

(2) 虽然采用了△/Y专用变压器供电,但并未从中性点引出中性线,即电伴热供电未采用中性点接地(TN-S)系统,与IEEE Std 515标准和《浅海固定平台建造与检验规范》的要求不符。

(3) 绝缘监测装置EFM可在单相绝缘或接地故障时发出报警信号,配合零序电流互感器ZCT对每个电伴热负荷回路进行实时漏电流的监控,通过对接地故障瞬态电流进行分析,可帮助判断故障所在回路。

(4) 电伴热供电采用中性点不接地(IT)系统,由于在发生一次单相绝缘或接地故障时无漏电流泄放回路,虽然漏电断路器不能动作,但也不会产生有害的电弧和电火花,故障电路可暂时不断电继续工作。在一次单相绝缘或接地故障排除之前,线路对二次单相绝缘或接地故障仍具有保护作用,因此,既不会对生产造成影响,也不会留下任何安全隐患。

3 电伴热漏电保护设计方案综合对比评估和建议

以上所列方案基本可覆盖目前海洋石油平台电伴热漏电保护设计方案。为更加直观对比各设计方案,现将其特点进行综合对比归纳,见表1。

通过对以上实际工程中出现的电伴热保护电路的分析,并对比标准规范的要求,我们发现:方案一既满足标准和规范的要求,同时又不存在安全隐患;方案二和方案三既不满足标准和规范的要求,同时又存在安全隐患;方案四虽无安全隐患,与方案一相比还具有单相绝缘或接地故障不断电的优点,然而却不能完全满足IEEE Std 515和《浅海固定平台建造与检验规范》的要求。因此,我们认为就电伴热漏电保护而言,不仅其中有些设计方案存在问题,而且现行国内外标准和规范也有待于进一步细化和完善,以确保海上石油平台的高效、安全生产。

为使设计合理规范,监理方在建造和检验过程中有据可寻,现对海洋石油平台电伴热漏电保护设计方案和现行标准规范提出如下建议,供以后的设计和标准规范修订参考:

表1 电伴热配电和漏电保护电路设计方案综合对比评估

(1) IEEE Std 515和《浅海固定平台建造与检验规范》目前只认可电伴热中性点接地系统(TNS)的设计方案,而中性点不接地系统(IT)下的方案四更具优点,建议以后修订时予以考虑采纳。如果IEEE Std 515和《浅海固定平台建造与检验规范》制订机构有充分理由证明方案四不合理,那么,设计部门就不应再采用。总之,应保证设计和标准规范一致。

(2) 建议IEEE Std 515、《浅海固定平台建造与检验规范》和《海上固定平台安全规则》在以后的修订版中能按TN-S和IT供电系统分别对电伴热的漏电/绝缘保护提出明确要求,如增加在IT供电系统时采用电伴热专用绝缘监测装置的要求,明确规定IT系统下每路电伴热负荷是否还应装设漏电断路器的条款等。但我们从生产和安全的角度考虑认为,海上石油平台的电伴热在IT供电情况下仍应保留漏电断路器。

(3) 目前国内设计的海洋石油平台的整体供电方案一般为IT系统,电伴热的供电方式通常也就与其一致而采用了IT系统。建议电伴热负荷的供电和漏电保护方案应按照整个平台的供电方式、伴热管道的工艺要求、平台的维修保养能力和管理水平等多种因素综合考虑。例如电伴热负荷发生一次漏电接地故障,希望能立即切断故障回路时,则应采用专用变压器将电伴热的供电电路转换为中性点接地系统,然后通过每个负荷回路的漏电断路器进行保护;当电伴热负荷发生一次漏电接地故障,不希望立即切断故障回路时,如消防管道或其他工艺流程因生产需要必须保持线路连续工作时,则应采用上述实例分析中设计方案四的设计方法。

(4) IT供电系统虽然具有安全可靠的特点,但对于海洋石油平台电伴热工作的实际情况,如果设计考虑不周,仍然存在一定的安全隐患。IT供电系统下,一个完善的电伴热供电系统应该包括如下部分:

a.独立的电伴热专用变压器供电。

b.每个电伴热变压器负荷端应装设一套绝缘监测报警装置以实现对各负荷线路的整体绝缘水平的监测。

c.每个独立电伴热回路宜装设零序电流互感器对漏电流进行实时监控,以帮助判断该回路一次漏电或接地故障。

d.每个独立电伴热回路应装设漏电断路器以达到对该回路二次漏电或接地故障的保护。

[1] IEEE Std 515-1997,IEEE Standard for the Testing,Design,Installation,and Maintenance of Electrical Resistance Heat Tracing for Industrial Applications[S].

[2] APIRP14F-1999,RecommendedPracticeforDesignand Installation of Electrical Systems for Fixed and Floating Offshore Petroleum Facilities for Unclassified and Class I,Division 1 and Division 2 Locations[S].

[3] NFPA 70-2008,National Electrical Code 2008 Edition[S].

[4] 中国船级社,浅海固定平台建造与检验规范(2004)[S].

[5] 国家经济贸易委员会,海上固定平台安全规则(2000)[S].

[6] 顾月英.漏电保护器应用[M].上海:上海科学技术出版社,1993.

Abstract:Electrical heat tracing(EHT)plays an important role in ensuring normal production process ofoffshore oil platform.However there is a possible danger of ground fault in EHT practical application and it brings potential troubles to safe production of platform.The reliable power supply and protection circuit design is one of preconditions to insure EHT safe operation.This paper discusses the design of ground fault protection circuit for EHT by analyzing ever built engineering projects and comparing with relevant criteria,accordingly finds out discrepancies between the present design and the criteria,as well as provides rational relevant suggestions.

Key words:offshore oil platform;electrical heat tracing;ground fault protection

(11)Discussion on Ground Fault Protection Circuit Design of Electrical Heat Tracing for Offshore Platform

LI Jian-qiu(China National Offshore Engineering Co.,Ltd.(Qingdao),Qingdao 266555,China)

TE951TM92

A

1001-2206(2011)02-0011-09

李建球(1964-),男,湖南茶陵人,电气工程师,1984年毕业于中原工学院,现从事海洋石油平台电气设计工作。

2010-05-30,

2011-01-14

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