浅谈石油钻井井场接地系统选用

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1、浅谈石油钻井井场接地系统选用　　摘要:接地系统的选用不当，将影响到人身安全及设备的正常运行等各种情况。本文就石油钻井井场接地系统的选择进行了探讨，结论如下：1.摒弃选用TN-C系统；2.合理使用TN-C-S系统，井场外围可采用TT系统；3.建议逐步推广IT系统。关键词:石油钻井井场；接地系统；TN系统；TT系统；IT系统；等电位联接Abstract:Theinappropriateselectionofearthingsystemwillengendervariousaccidentslikepersonalinjuryandmalfunctionofmachineandequipment

2、.Thispapertalksabouttheselectionofearthingsystemforwellsitesofpetroleumdrilling,withtheconclusionthatgoesasfollow:1.abandonTN-Csystem;2.properlyuseTN-C-Ssystem,andTTsystemfortheperipheryofwellsites;advocatethepromotionofITsystem.Keywords:wellsiteofpetroleumdrilling,earthingsystem,TNsystem,TTsystem

3、,ITsystem,equipotentialconnection中图分类号：TH6文献标识码：A文章编号：11引言石油钻机一般采用自发电独立供电系统。机械钻机电源侧输出单一，常规都是交流380V、50HZ，直接供给MCC房电源。随着这几年电动钻机的逐步适用，电源侧电气输出特性也相应复杂。除机械式钻机外，机电复合钻机变频器的电源是通过升压变压器，升至690V实现供给的；全电动钻机则是主要电源输出交流690V、50HZ直接供给5台大功率变频器，剩下的电能，再通过降压变压器，降至交流380V后与辅助发电机输出电源，互锁切换，一用一备提供给MCC房。这几种类型的钻机，在供电制式上都存在差异，对系

4、统接地的要求，需要分别对待。而实际情况是不太区分的，有认知模糊的因素。另外，对于使用最广泛的交流380V、50HZ电气装置，有采用TN-S系统的，也有采用TT系统的，各自有什么优缺点？为何还在使用？说法不一，只有经过研究分析，得出完整的结论，才能科学合理应用。一、摒弃选用TN-C系统TN-C特点是：电源变压器中性点接地，保护线（PE）与中性线（N）共用。（一）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。TN-C系统一般采用零序电流保护；11（二）TN-C系统适用于三相负荷基本平衡场

5、合，如果三相负荷不平衡，则ＰＥＮ线中有不平衡电流，再加上一些负荷设备引起的谐波电流也会注入ＰＥＮ，从而中性线Ｎ带电，且极有可能高于50V，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；（三）TN-C系统应将PEN线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。由上可知，TN-C系统存在以下缺陷：1、当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地呈现电压。当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故。2、通过漏电保护开关的零线，只能作为工作零线，不能作为电气设备的保护零线，这是由于漏电开关的工作原理所决定的。3、对接有二极漏电

6、保护开关的单相用电设备，如用于TN-C系统中其金属外壳的保护零线，严禁与该电路的工作零线相连接，也不允许接在漏电保护开关前面的PEN线上，但在使用中极易发生误接。4、重复接地装置的连接线，严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。115、单相回路中可使用电设备外壳带220V接触电压，电击致死的危险尤大，如图1所示。所以需特别注意TN-C系统中加大PEN线的截面，防止其中断。图1TN-C系统PEN中断后单相设备金属外壳对地带220V危险接触电压Fig.1:220VDangerousContactVoltageofGroundEarthingofSingle-phaseEquipmentMetalE

7、nclosureafterPENDisconnectionofTN-CSystemTN-S供电系统，如图2所示，将工作零线与保护零线完全分开，从而克服了TN-C供电系统的缺陷，所以现在的石油井场已经不再使用TN-C系统。早期的石油井场接地系统也由TN-C逐渐向TN-S或TN-C-S接地系统（图3所示）转化。图2TN-S系统Fig.2:TN-SSystem11图3TN-C-S系统Fig.3:TN-C-SSystem二、合理