惠天宇 華北水利水電大學

油氣田建設中電氣工程常見問題分析

惠天宇 華北水利水電大學

在油氣田建設中，由于電氣工程中電路和設施的絕緣層破損而無法完成接地功能，就可能使導體之間產生短路。應對油氣田電氣工程建設設備進行如下的檢查：嚴格檢查出口狀況，及時提供可靠的技術支持，避免出現故障而影響生產運行；在變壓器工作前按照級別配備相適應的絕緣體系，減少儀器發(fā)生故障的可能性，從而避免變壓器在變壓過程中發(fā)生事故；絕緣體檢查是必不可少的一個環(huán)節(jié)，它決定著電氣工程建設設備的質量以及安全。

油氣田；電氣工程；設備；故障

隨著我國油氣田建設的發(fā)展，對我國的油氣田電氣工程建設提出了新的要求。我國電氣工程建設發(fā)展很快，近幾年來電氣工程方面沒有出現重特大故障，但還是存在許多問題，這些問題直接影響著電氣工程設備的正常運行，有企業(yè)管理方面的不足，也有一些技術方面的問題，外界環(huán)境對電氣工程設備的影響較大。本文主要從油氣田建設中電氣工程中常見的問題出發(fā)，分析漏電和短路的原因，針對故障提出相適應的技術方法和措施，以避免故障的出現，保障油氣田建設的安全，降低經濟損失。

1 電氣工程現狀分析

據資料顯示，在2000～2010年間，我國油氣田建設中電氣工程設備出現故障的數量和所造成的經濟損失都有了顯著的下降，重特大故障事故基本上已避免，說明我國石油企業(yè)管理人員和操作人員在這方面投入了足夠的重視，而且也說明了在電氣工程設備建設方面規(guī)章制度比較完善。管理模式從以前的經驗借鑒類型逐步發(fā)展為事前預防型管理，對企業(yè)員工安全建設、技能培訓方面做了比較全面的規(guī)劃，保障了電氣設備的安全運行[1-3]。但是目前電氣工程建設中還存在一些問題，如表1所示。

表1 電氣工程建設中存在的問題

2 常見問題與防護

隨著油田建設的不斷發(fā)展，在電氣工程建設中電能的提供存在一定安全風險，這與操作施工人員素質和水準有很大的關系[4]。

2.1 常見問題

2.1.1 漏電現象的出現

在油氣田建設中，由于電氣工程中電路和設施的絕緣層破損而無法完成接地功能，就可能使導體之間產生短路，短路位置包括：①相線和地面、pe線；②配電線和使用電器的設施的金屬外殼橋梁所架電線的槽、施工建筑零件；③下水和上水，還有暖氣管道、金屬墻體、水面之間。

出現上述短路現象的原因如下：

（1）電壓比較低的配電體系的安裝，需要專業(yè)人員進行操作，而相關專業(yè)人員技能單一，配體體系的安裝質量難以保障，電線在潮濕或者在酸堿性特別強的環(huán)境下放置，安裝了沒有經過保護的電氣設備等。

（2）在組建電氣設備線路時，因為刀具、鉗、錘子等對絕緣體的破壞，及時的修補工作沒有跟上。

（3）沒有按照操作規(guī)范進行施工，絕緣體質量與實際的要求不符。

（4）電氣工程設備、線路使用年限太久，部分功效已經失靈，再加上超負荷使用，促使絕緣層功能退化。

（5）受外部因素影響，變壓器吸收了水分，受到酸堿腐蝕，使變壓器發(fā)熱。

（6）操作施工人員沒有經過專業(yè)技能培訓，對電氣設備常見問題缺乏處理經驗，采取措施不及時、不正確。

2.1.2 低壓變壓器常見故障

低壓配電變壓器是變壓器電壓變化的最后一級變壓器，在電壓逐步降低的過程中為電氣裝置提供電能。

變壓器工作過程中，滲水而導致吸收了潮濕的氣流，會使油品變差。油表面的顏色加深，有時會變成黑色；油品里面碳顆粒和水分會增加，絕緣性能降低，一旦金屬外殼與導線之間產生放電，會造成嚴重的故障。因此，由于變壓器熱度導致油品出現問題應該提高警惕，在電氣工程日常運行中，應該避免變壓器導線里面或者外面發(fā)生短路、火源過近、鐵芯著火、螺絲過松、雷電擊打、絕緣油噴流到設備上、變壓器超負荷工作，防止變壓器溫度驟然上升導致故障。

2.2 防護措施

電氣工程設備建設中上述問題的出現，將嚴重威脅企業(yè)和工作人員的生命財產安全。為防止隱患的發(fā)生，降低損失[5]，對電氣工程設備建設事故的防范必須采取一些系統(tǒng)化的措施，對油氣田電氣工程建設設備進行檢查。

2.2.1 檢查出口短路

短路現象容易在電氣工程的變壓器使用過程中出現，一旦變壓器的出口發(fā)生短路，就會在高低導線的纏繞過程中產生高于10倍額定電流的電流，勢必將聚集更多熱量，變壓器將出現熱燃燒現象甚至造成報廢。因此，應該嚴格檢查出口狀況，及時提供可靠的技術支持，避免出現故障而影響生產運行。

2.2.2 檢查絕緣體故障

變壓器的絕緣層體系是油氣田電氣工程建設的重要設備，它是電氣工程中設備安全方面非常重要環(huán)節(jié)。絕緣層體系主要是將帶電的或者不同電位的導體隔離，起著保護的作用，保障變壓器的正常工作和安全運行；絕緣層材料的導熱、機械和理化性能決定著變壓器運行的壽命。因此，在變壓器工作前應該按照級別配備相適應的絕緣體系，減小儀器發(fā)生故障的可能性，從而避免變壓器在變壓過程中發(fā)生事故。絕緣體檢查是必不可少的一個環(huán)節(jié)，它決定著電氣工程建設設備的質量以及安全。

3 結語

在油氣田建設過程中，電氣工程方面的建設關系到整個油田開發(fā)狀況。電氣工程中容易出現電氣設備管線使用時限長、老化失效，變壓器承載壓力過大以及施工人員素質和技術參差不齊的問題，應加強電氣工程設備的管理檢查和人員技能的培訓；避免因漏電而導致導線短路，避免變壓器接觸水分、酸堿性腐蝕而導致發(fā)熱或放電；定期對變壓器出口以及絕緣體質量進行檢查，為各個環(huán)節(jié)的檢修提供可靠的技術支持。這樣才能有效地排除電氣工程中常見的問題，確保電氣工程中各個環(huán)節(jié)的正常運行。

[1]陳天翔，王寅仲，海世杰．電氣試驗[M]．北京：中國電力出版社，2010.

[2]揭福街．淺論電氣自動化在油田化工中的應用[J]．科技創(chuàng)新導報，2010，25（12）：63.

[3]劉慧敏，史德明，程普，等．油田用羅茨風機電氣控制系統(tǒng)的改進[J]．油氣田地面工程，2012，31（7）：70.

[4]蘇建峰，張建軍，李智勇，等．基于狀態(tài)評價的電氣設備完整性管理[J]．油氣儲運，2012，31（5）：397-399.

[5]龔學恒．長輸管道電氣系統(tǒng)與輸油站自動化[J]．油氣儲運，1994，13（2）：23-29.

（欄目主持關梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.053