第三章 石油井场电气安全规范
第一节 概 述
石油井场电气安全内容很多，但主要涉及防爆、电气保护和浪涌抑制保护等，电气操作安全不在本章范围内。以上三方面内容可展开为防爆、系统接地及安全技术要求、等电位联结、浪涌抑制保护、供电接口及运行监督共六部分内容。
电气保护以系统接地和安全技术要求为基础，主要涉及TN-C-S或TN-S系统的选用以及电气安全保护要求。
等电位联结是电气保护和浪涌抑制保护的基础，是提高电气安全的重要措施，也是井场雷击时感应过电压的主要泄放通道。
浪涌抑制保护包括外部浪涌（即雷击）、内部浪涌（操作过电压、静电等）以及浪涌和谐波抑制共用的正弦波跟踪式浪涌抑制保护。
供电接口是防止井场取电不规范造成综合安全隐患。
运行监督则是确保以上安全保护措施有效运行的监测制度。
本章是以中国石油川庆钻探工程有限公司《石油井场电气安全规范》为基础进行介绍。
第二节 防爆安全规范
一、概述
IEC防爆标准包括了防爆设备的标准和防爆区域的划分，API标准主要是石油钻井井场防爆区域的划分。
中石油在2002年以前，执行IEC的石油井场划分标准，直到2002年，才开始全面引用API 标准。因此中石油下属的部分油田使用IEC防爆区域划分标准，现场需要进行修订。
石油井场防爆区域，主要按爆炸性危险气体为主进行划分。IEC将其防爆区域划分等级为0区、1区和2区，API将其防爆区域划分为一级1类和一级2类。大致上，IEC的0区和1区相当于API的一级1类，IEC的2区相当于API的一级2类。
我国的电气设备通常按IEC标准取证，石油井场通常有本安、隔爆、增安（复合防爆）、正压、无火花和浇封等防爆类型。
一般而言，本安、隔爆通常用在IEC的0区，正压、增安（复合防爆）、无火花和浇封等通常用在IEC的2区。
但是，API的防爆区域和IEC的防爆类型之间没有明确的对应关系，因此常常在选用防爆设备时引起混乱，有些增安防爆设备因为可以用在IEC区的1区，而被误用在API的一级1类防爆区域，其原因是API一级1类区域常被误称为1区。
二、防爆规范的适用对象
本规范适用于有防风棚和无防风棚的钻机，因此应根据钻机的使用环境，选择合适的规范内容。
三、防爆区域的划分标准
（一）防爆区域划分标准的执行
本书执行中石油SY/T 10041—2002《石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法》，对应于API RP500B《石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法》。
注：为便于使用，本书统一将API一级一类标称为API一级1类，将API一级二类标称为API一级2类。
（二）关于距井口30m以内防爆标准的执行
本书不认同有关距离井口30m以内要求实现电气设备整体防爆的标准，但建议要在这个区域内尽量将电气设备选为防爆类型。
考虑到钻机有可能在新疆使用，即有可能采用防风棚，因此，对于钻台，建议按有防风棚的钻台进行电气设备的选型。
四、石油井场防爆区域及防爆等级
电气设备的防爆等级包括防爆类型、气体组别、温度组别及外壳防护等级。根据中国石油SY/T10041—2002《石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法》，作为防爆区域的划分标准，明确电气设备的防爆区域，确定其防爆等级。
（一）钻台及井架底座的防爆区域划分
井架基座充分通风，并且井架为非封闭，但装开式顶、开式V形门的防风罩，井口方井和低于地平面的油槽或沟以及转盘中心球形半径1.5m内，为一级1类防爆区域，以上1.5m区域外至3m区域之间以及防喷器中心线半径3m以内，为一级2类区域，如图3-1所示。
封闭井架（顶部开口）充分通风、并且井架基本座不充分通风，其底座内、方井内和低于地面的油槽或沟等以及转盘中心半径1.5m内，均为一级1类区域。钻台上部井架内其余空间为一级2类区域。
从图3-1和图3-2可看出，不论封闭或非封闭井架，钻台上司控房处最高防爆要求为API一级2类区域，因此，可以按此要求进行司钻房电气设备的防爆等级确定。
（二）泥浆罐、泥浆槽、沟或池
位于非封闭、充分通风场所的泥浆罐周围区域的分类范围如图3-3所示。位于充分通风的封闭场所的泥浆罐周围区域的分类如图3-4所示，但封闭范围内的其余部分为二类区域。
连接位于非封闭、充分通风场所的泥浆罐或敞开式工作泥浆池之间的敞口槽或沟周围区域，其分类与图3-3所示的泥浆罐相同。
连接位于充分通风、封闭场所的泥浆罐和敞开式工作泥浆池之间的敞口槽或沟周围区域，其分类与如图3-3所示的泥浆罐相同，但封闭区域范围内其余部分为二类区域。
连接位于非充分通风区域内的泥浆罐和敞开式工作泥浆池之间的敞口槽或沟周围区域，其分类与如图3-4所示的泥浆罐相同。
图3-1 钻井装置、井架基座充分通风，并且井架为非封闭，但装有开式顶、开式V形门的防风罩
图3-2 钻井装置、封闭井架（顶部开口）充分通风并且井架基座不充分通风
图3-3 位于非封闭充分通风区域内的泥浆罐
图3-4 位于封闭充分通风区域内的泥浆罐
（三）泥浆振动筛
泥浆振动筛防爆区域划分如图3-5所示。
图3-5 位于非封闭充分通风区域内的泥浆振动筛
（四）除砂器和除泥器
位于充分通风非封闭区域的除砂器和除泥器的周围区域按如图3-6所示进行划分。位于充分通风封闭区域内的除砂器和除泥器，在该封闭区域范围内划为二类区域，如图3-7所示。
图3-6 位于非封闭充分通风区域内的除砂器或除泥器
图3-7 充分通风封闭区域内的除砂器和除泥器
五、司钻房内电气设备的防爆等级
转盘电驱动钻机、复合钻机和电动钻机均有数字司钻房，房内布置了司钻控制系统和配电系统、照明灯具等，其防爆等级如下：
（一）ZJ90DB钻机电控柜、PLC柜、盘刹控制柜、司钻左右操作台及辅助操作台
司控房如图3-8所示，其内的电气柜如图3-9所示。
图3-8 司控房
图3-9 PLC柜、配电柜和盘刹电气柜①PLC柜 ②配电柜 ③盘刹电气柜
电控柜即司钻房内电气控制柜，主要安装工业监视工控机、喊话器、室内电源控制盒等。
PLC柜即钻机电传动系统司钻控制柜，主要安装电控系统、PLC从站系统、继电器、I/O模块以及电路板等。
盘刹控制柜主要安装盘刹给定比例系统及电源等。
司钻左右操作台即司钻坐椅左右两侧的操作台，该操作台为司钻主控制台，主控制分为左右两个控制台，如ZJ90DB钻机的司钻主要控制手柄均布置在左右控制台上，其中游车控制、转盘惯刹、自动送钻离合等电控手柄布置在左控制台上，液压盘刹操作手柄、液压猫头、视讯系统控制开关及话筒等布置在右控制台上。如图3-10所示。
图3-10 司钻房左右操作台
司钻房的前方为司钻辅助操作台，其中电控系统一体化仪表显示屏和操作触摸屏、自动送钻系统控制开关、指重表与泵压表钻井仪表等均在辅助控制台上。如图3-11所示。
图3-11 司钻房辅助操作台
①司钻房辅助操作台 ②钻井仪表显示屏
如果钻机为封闭井架，则司控房位于API一级2类区域。通常要求厂家采取两种措施，一是对司控房进行整体正压防爆，二是要求司控房内的电控柜、PLC柜、盘刹控制柜、司钻左右操作台及辅助操作台进行正压防爆。
结合实际情况，钻台井架和底座的防爆区域划分原则为：
按钻井装置、井架基座充分通风，并且井架为非封闭，但装有开式顶、开式V形门的防风罩（见图3-1），这样司控房则位于不分类防爆区域。
按钻井装置、封闭井架（顶部开口）充分通风并且井架基座不充分通风条件（见图3-2）对主要电气设备进行选择。
对电控柜、PLC柜、盘刹控制柜、司钻左右操作台及辅助操作台进行正压防爆，并要求厂家通过进行防爆取证。部分厂家仅对电控柜、PLC柜和盘刹控制柜等主要设备进行正压防爆设计，而司钻左右操作台无防爆功能，但左右操作台内却安装有非防爆电气设备，因此应要求厂家进行防爆整改。辅助操作台多数无防爆功能，因此安装在辅助操作台上的钻井仪表显示屏和电控触摸控制屏应具有防爆功能。
这些正压防爆设备的气源的供气，有两种方式，方式一是在柜/台内设置空气压缩机，就近采气，方式二是从位于不分类防爆区的干燥气源供气。方式一属就近采气，由于距离井口近，其气源质量不稳定，因此应禁止就近采气。方式二从远离井口30m以外的空压机组处采气，气源质量稳定，应采用这种方式。
（二）ZJ70DB钻机司钻房PLC柜、配电柜、盘刹控制柜、司钻左右操作台
ZJ70DB或ZJ70DBS钻机司钻房的主要电气设备（如图3-12所示）包括PLC柜、配电柜、盘刹柜以及左右操作台等。PLC柜内安装有PLC系统、传感器、继电器、接线端子。
配电柜（又名“电控柜”），主要对司钻房内照明、空调等设备进行控制，同时将钻井仪表计算机、工业监视控制器、功放以及直流电源放置在其中。一般将配电柜分为几个小柜，分别布置这些电气设备。
盘刹柜主要安装盘刹比例控制阀的比例放大器及其电源以及相应的接线端子。
司钻左右操作台分别安装有绞车给定手柄、盘刹控制手柄及相应的选择开关和辅助设备。
这些柜、台内部安装有非防爆电气设备，并且位于API一级2类区域，因此需要对柜、台防爆，根据防爆区域与防爆设备的对应关系，一般采用正压防爆方式，气体组别和温度组别满足要求即可。同时正压防爆的气源应来自远离井口的空压房。
图3-12 ZJ70DBS钻机司钻控制系统
①左操作台 ②右操作台 ③PLC柜 ④配电柜 ⑤盘刹控制柜 ⑥工业电视屏 ⑦钻井仪表显示屏 ⑧电控触摸屏
（三）ZJ50DB/DBS钻机PLC柜、配电柜、盘刹柜、司钻左右操作台及辅助操作台
ZJ50DB或ZJ50DBS钻机司钻房的主要电气设备包括PLC柜、配电柜、盘刹柜、左右操作台以及辅助操作台等，如图3-13所示。
PLC柜、配电柜、盘刹柜、司钻左右操作台的功能与ZJ70DB/DBS钻机类似，因此需要对柜、台防爆，根据防爆区域与防爆设备的对应关系，一般采用正压防爆方式，气体组别和温度组别满足要求即可。同时正压防爆的气源应来自远离井口的空压房。
辅助操作台安装本安防爆的触摸屏以及防爆电气设备，因此无需防爆。
图3-13 ZJ50DBS钻机司钻控制系统
①左操作台 ②辅助操作台 ③右操作台 ④工业监视器 ⑤电控触摸屏 ⑥钻井仪表显示屏
（四）ZJ70L-ZPD/LDB钻机电控柜、PLC柜、司钻左右操作台及辅助操作台
ZJ70L-ZPD钻机的司控房，如图3-14所示。房内主要包括电控柜、PLC柜、左右操作台和辅助操作台及其他电气设备。
图3-14 司钻房
电控柜包括工业电视解码器柜及配电柜，解码器柜主要安装工业电视电源和解码器。
PLC柜内主要安装PLC从站系统、I/O模块、变送器、继电器以及电路板等。
左右操作台包括左操作台和右操作台。左操作台主要安装绞手控制手柄、喊话器、紧急按钮、报警灯、信号灯、故障复位按钮、转盘转速及转盘电流指示表、电磁刹车手柄等。右操作台主要包括盘刹控制手柄等。
辅助操作台主要安装电控触摸屏及钻井数字参数显示屏等。
一般将电控触摸屏、钻井仪表显示屏等电气设备安装在辅助操作台上、将工业监视器显示屏安装在辅助操作台上方，室内电气设备还有防爆空调、防爆灯具等。有的厂家将盘刹比例控制单元安装在配电柜中，也有的厂家将盘刹比例控制单元单独组成盘刹控制柜。
司控房配电柜、PLC柜及左右操作台如图3-15和图3-16所示。
图3-15 配电柜及PLC柜
图3-16 左右操作台
①左操作台 ②右操作台 ③辅助操作台 ④钻井仪表显示屏 ⑤电控触摸屏
如果钻机为封闭井架，则司控房位于API一级2类区域。通常要求厂家采取两种措施，一是对司控房进行整体正压防爆，二是要求司控房内的电控柜、PLC柜、盘刹控制柜、司钻左右操作台进行正压防爆，同时要求辅助操作台上的电控触摸屏和数字式钻井参数显示屏为防爆屏。
结合实际情况，较为实际的方法原则如下：
视钻机为钻井装置、井架基座充分通风，并且井架为非封闭，但装有开式顶、开式V形门的防风罩（见图3-1），这样司控房则位于不分类防爆区域。
按钻井装置、封闭井架（顶部开口）充分通风并且井架基座不充分通风条件（见图3-2）对主要电气设备进行选择。
中国石油川庆钻探工程有限公司（以下简称川庆钻探公司）使用的ZJ70L-ZPD钻机，其电控柜、PLC柜、盘刹控制柜、司钻左右操作台已取得正压防爆合格证，同时辅助操作台上的电控触摸屏和数字式钻井参数仪为本安防爆型。
司控房位于API一级2类区域，因此电控柜、PLC柜、司钻左右操作台等台/柜应采用正压防爆类型。由于位于空调室内，因此对其气体组别、温度组别和外壳防护等级可不作要求。
辅助操作台上仅安装电控触摸屏和数字式钻井参数显示屏，两个屏均为防爆类型，因此辅助操作台可不采用防爆类型。
这些正压防爆设备，应从位于不分类防爆区的干燥气源供气，ZJ70L-ZPD从气源房供气到钻台分配器后，接入正压防爆台柜内。供气管线设置了两个气体失压报警开关，任何一个正压防爆台/柜内出现气压过低的情况时，正压防爆系统均可报警。为保证系统正常工作，失压报警时，不产生任何执行动作。
川庆钻探公司使用的ZJ70L-ZPD钻机的这三种台柜，均取得正压防爆合格证，具有有效的防爆资质。
（五）国产数字式钻井仪表DAQ箱和PC104总线嵌入式计算机
国产数字式钻井仪表主要包括传感器单元、数据采集处理单元、数据显示及超常报警以及数据记录和存储单元。其中，传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，一般在司控房外。而数据采集处理单元（DAQ箱）和基于PC104总线嵌入式计算机位于司控房内，如图3-17所示。
图3-17 钻井仪表
因此DAQ箱一般安装在偏房内，因此采取了增安防爆结构。
基于PC104总线的嵌入式计算机为非防爆结构，因此固定在司钻房的正压防爆柜即电控柜内。
（六）马丁钻井参数仪表
马丁钻井参数仪表在司控房内主要有M/C Drillwatch液晶显示屏、数据采集处理器箱（DAQ箱），如图3-18所示。
图3-18 马丁钻井仪表
通常液晶显示屏安装在辅助操作台上，因此要求液晶显示屏为防爆类型。
数据采集箱为增安防爆类型，因此可固定在司控房内，也可固定在偏房内。
（七）顶驱普通司钻操作台和HMI司钻操作台
顶驱的司钻操作台包括普通司钻操作台和HMI司钻操作台，如图3-19所示。顶驱的操作系统一般分为正常系统（即PLC现场总线系统）和应急系统（即旁路系统）。正常情况下，可直接在HMI司钻操作台的触摸上进行数字化操作。当PLC现场总线系统出现不能使用时，可切换到应急系统进行应急操作。
顶驱普通司钻操作台为正压防爆结构，需要将从空压房过来的干燥干净气体泵入普通司钻操作台箱内。HMI司钻操作台的触摸屏，应为本安防爆结构。
图3-19 顶驱司钻操作台
①普通司钻操作台 ②HMI司钻操作台
（八）电控触摸屏
电控触摸屏（如图3-20～图3-22所示）一般装在不防爆的辅助操作台内或独立安装，因此需要采用防爆触摸屏。设计时一般选用本安型防爆触摸屏。同时，要求触摸屏的铭牌具有防爆标志、防爆类型、气体组别、温度组别、外壳防护等级。国家触摸屏要求有防爆合格证编号，国外产品一般不要求防爆合格证，但要求具有国外防爆机构的认可证书。
图3-20 ZJ90DB电控触摸屏
图3-21 ZJ70L-ZPD钻机电控触摸屏
图3-22 ZJ50DBS钻机电控触摸屏
（九）钻井仪表显示屏
钻井参数显示屏（如图3-23和图3-24所示）一般安装在辅助操作台内，因此要求防爆。同时，要求触摸屏的铭牌具有防爆标志、防爆类型、气体组别、温度组别、外壳防护等级。国产触摸屏要求有防爆合格证编号，国外产品一般不要求防爆合格证，但要求具有国外防爆机构的认可证书。
图3-23 ZJ90DB钻机钻井仪表显示屏
图3-24 ZJ70L-ZPD钻机钻井仪表显示屏
（十）进出插接件
司钻房各种外部电源防爆接插件（如图3-25所示）可选用无火花防爆型接插件，如条件许可，建议采用隔爆型插接件，其外壳防护等级不低于IP54，建议达到IP65。司钻房信号接插件一般选用航空接插件，其原因是目前没有厂家开发隔爆型RS485专用信号接插件。
图3-25 ZJ90DB钻机司控房出线箱插接件
转盘转速、转盘扭矩和大钩悬重信号输出插座如图3-26所示。
图3-26 信号插接件
①转盘转速 ②转盘扭矩 ③大钩悬重
（十一）工业电视系统
南京新华夏FBZJYP-4-2钻井电视监控箱如图3-27所示。防爆标志为Exd[ib]ib IIBT4，防爆合格证编号：CNEx05.0225，工作环境温度：−30℃～+50℃。工作电压：AC 220V，工作电流：0.5A。防护等级：IP65。
南京新华夏GBX0401A隔爆型防爆通用电气箱同图3-27。防爆标志Exd[ib]IIBT6，防爆合格证编号：CNEx04.518，工作环境温度：−30℃～+50℃，工作电压：AC 220V，工作电流：0.5A。防护等级：IP65。
图3-27 钻机钻井电视监控箱
（十二）空调及照明灯具
司控房内应安装防爆空调和增安（复合）型防爆灯具。防爆空调通常是在民用空调基础上对电气控制部分进行防爆改装而成。
司控房内照明灯具可采取增安型防爆双管荧光灯，推荐使用防爆节能灯具。
（十三）录井终端
部分钻井队为方便钻井参数观察，在司控房内安装了录井终端。录井终端实际上就是一个普通的电脑显示器，但要求选用本安防爆显示器。
六、绞车和转盘电机
电机应尽量位于API一级2类以外区域。电机位于API一级1类以外及API一级2类以内区域时，其风机应为防爆型，且风机进气口应位于API一级2类以外区域。
按照API要求，绞车距井口3m以外，实际不属防爆区域，而转盘电机距井口很近。但按井控防火防爆要求，这些电机都在距井口30m以内，因此都应防爆。
国内仿GE的直流和变频电机，电机接线箱为正压防爆类型，密封可靠，正压建立效果好，但正压的气源来自风机，而风机的进气口就在本地，因此降低了正压防爆性能。而这种电机本身却没有正压防爆标志，虽然在国内应用较广，但却经不起安全检查。
目前国内主要钻机厂家逐步推广使用正型三相变频调速异步电动机，如图3-28所示的左右绞车电机。
图3-28 ZJ90DB钻机绞车
①左绞车电机 ②右绞车电机 ③自动送钻电机
以ZJ90DB绞车电机为例，其防爆等级参数如下：
电机型号：YSP5601-6
防爆标志：ExpzdeIIBT3
防爆合格证号：CNEx07.0086
正压容积：300L
最小正压值：150Pa
防护等级：IP44
吹扫时间：300s
配套的离心冷却通风机防爆参数如下：
防爆标志：ExdIIBT4
防爆合格证编号：CNEx07.1026X
图3-29 ZJ90DB钻机转盘电动机
如图3-29所示为钻机转盘电动机，不论采用哪种防爆电机，其电动机的散热结构决定了需要通过冷却通风机来建立正压，因此冷却通风机一般都从本地直接进气，这样有可能引进本地的可燃气体来建立正压，降低了电机的正压防爆性能。因此要达到正压防爆效果，电机与接线箱完全相通，冷却风机自API不分类区域进气。
七、自动送钻电机
如图3-28③所示，通常自动送钻电机为隔爆型电机，防爆等级为ExdIIBT4。
八、发电房
按照IEC热效应原则，为防止燃油意外失火导致电路故障，房内电缆应穿管穿槽，同时房内照明采用增安防爆型双管荧光灯，电线敷设满足防爆要求。照明控制满足防爆要求。发电房应距井口30m以上。如图3-30所示为钻机发电房外观图。
图3-30 ZJ90DB钻机发电房
发电房内照明灯具防爆类型：ExdIIBT4，外壳防护等级IP54。
发电房接线盒防爆类型：隔爆或增安，外壳防护等级为IP54。
九、压风机房
压风机房内的设备按照防火防爆要求设计，但由于标准不统一，一些空压机房内的空气压缩机并没有完全达到防爆要求。
推荐防爆等级：
空压机电动机：隔爆型。
空压机电气控制箱：隔爆型。
防爆照明灯具：增安型。
电缆接线盒：隔爆或增安型。
电缆敷设方式：穿管。
十、VFD/MCC房
VFD/MCC房（如图3-31和图3-32所示）要求距井口30m以外。
出线柜快速接插件可采用无火花防爆型。现场总线连接采用航空接插件连接。
十一、井场照明设备的防爆等级
井场照明防爆荧光灯具，防爆类型为复合防爆，即灯具增安壳内行程开关、电子镇流器及灯管均为防爆型电子元件。
增安型防爆灯具可布置在API一级2类区域或不分类区域。隔爆型防爆灯具可布置在API一级1类、2类和不分类区域。井场内API一级1类防爆区域内原则上不布置灯具。增安型灯具的气体组别不低于IIC，温度组别不低于T5。隔爆型灯具的气体组别不低于IIB，温度组别不低于T4。
十二、井场防爆投光灯具
防爆类型为隔爆，气体组别和温度组别一般为IIC、T4，投光灯（如图3-33所示）固定在房体顶部。从防爆角度来说，井场投光灯可采用非防爆类型，但从井控安全角度来说，井场内投光灯仍应采用防爆灯具。
推荐防爆等级：
场地照明投光灯：增安。
图3-31 ZJ90DB钻机VFD/MCC房
图3-32 VFD房
图3-33 场地照明投光灯
十三、井场防爆盒、箱
井场防爆盒，用于穿线和分线用的防爆分线盒和穿线盒可分别采用增安型和隔爆型，用于防爆型防雷器的防爆盒，应为隔爆型，其气体组别和温度组别为IIB、T4。
井场防爆箱（如图3-34所示）包括各种接插箱、控制箱、离心机变频控制箱、振动筛控制箱、顶驱控制箱以及各种操作控制箱等。防爆箱的防爆类型应满足相应防爆区域的防爆要求。API一级1类区域应采用隔爆型或本安型防爆箱。API一级2类区域可选用隔爆型、增安型（复合）、正压型等防爆箱。防爆箱的气体组别和温度组别应满足使用要求。
图3-34 循环罐隔爆型接线箱和控制箱
防爆等级推荐如下：
泥浆罐接线箱和控制箱：隔爆，外壳防护等级为IP54。
平盖接线盒：隔爆，外壳防护等级为IP54。
磁力启动器：控制箱腔体为隔爆，接线箱腔体为增安。
十四、综合录井房
综合录井房（如图3-35所示）布置在距井口30m以外时，可使用非防爆型综合录井房。综合录井房布置在距井口20～30m范围时，应使用正压型防爆综合录井房。综合录井房压力正常时正压值不小于60Pa。具有失压探测装置，失压报警时间10s。换气延迟时间不大于30min。
综合录井房推荐的防爆类型为：距离井口30m以外，可不考虑防爆。距离井口30m以内时，可选用正压防爆型综合录井房。
图3-35 综合录井房
十五、套装水罐(www.xing528.com)
套装水罐如图3-36所示，一般布置在距离井口30m以外，按照API规范，套装水罐并没有防爆要求，但根据现场习惯，套装水罐仍按防爆要求进行配套。
套装水罐推荐的防爆类型：隔爆或增安，外壳防护等级为IP54。
储油罐（如图3-37所示）一般布置在井场外围或井场以外，按井控防火要求，储油罐应在距井口30m以上，距发电房20m以上的安全位置。
图3-36 套装水罐
图3-37 套装油罐
推荐的储油罐防爆等级如下：
电动机：隔爆。
磁力启动器：隔爆。
照明灯具：增安。
接线盒：隔爆或增安。
外壳防护等级：IP54。
电缆敷设方式：金属穿管。
第三节 系统接地及安全技术要求
一、概述
本规范是对川庆钻探工程公司《石油钻试井场电气安全规范》的说明，该规范中，“系统接地及安全技术要求”规定了石油钻机220V/380V电气系统的系统接地的类型及安全技术要求，即石油钻机电气保护，其目的是保障人和设备的安全。
二、系统接地
目前在石油钻机中广泛采用TN-C-S系统和TN-S系统，目前越来越多的新制钻机全部采用TN-S系统，一些在用钻机的TN-C-S系统也在逐步改造为TN-S系统，部分在用钻机由于设计限制，改造成本太高，仍使用TN-C-S系统。
石油钻机220/380V电气系统的系统接地类型为TN-S型，即电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护导体连接到此接地点，整个系统的中性导体和保护导体是分开的。
（一）机械钻机和转盘电驱动钻机的系统接地类型
系统接地类型如图3-38和图3-39所示。
图3-38为机械和转盘电驱动钻机的TN-C-S系统接线图，从电控房出线柜出来的动力电缆，多数仍采用四芯电缆，即只提供三相+N线，通过N线实现接零保护。目前很多油田开始要求采用五芯电缆，即三相+PE+N，即通过N线和PE线实现接零保护，相对于四芯电缆，增加了一道电气保护回路。
图3-39为机械和转盘电驱动钻机的TN-S系统接线图，系统接地在发电房，发电房到电控房为三相、PE和N，电控房设PE和N母排，电控房动力输入电缆采用五芯电缆，即三相、PE和N。
（二）电驱动钻机系统接地类型
电驱动钻机的并车有两种类型，一是并车装置在发电房，二是并车装置在电控房。
图3-38 机械和转盘电驱动钻机的TN-C-S系统
图3-39 机械和转盘电驱动钻机的TN-S系统
发电房带并车装置的系统接地类型如图3-40和图3-41所示。
图3-40 发电房带并车装置的TN-C-S系统
图3-41 电控房带并车装置的TN-S系统
电控房带并车装置的系统接地类型如图3-42和图3-43所示。
图3-42 电控房带并车装置的TN-C-S系统
图3-43 电控房带并车装置的TN-S系统
三、对系统接地的安全技术要求
（一）基本要求
系统接地为采用自动切断供电这一间接接触防护措施提供了必要的条件。为保证自动切断供电措施的可靠和有效，要求做到：
1．当动力或照明回路发生“相碰壳”或“相碰保护导体”故障时，所配置的保护电器应能自动切断发生故障部分的供电，且持续存在的预期接触电压不大于50V。
2．在与系统接地类型有关的某些情况下，不论接触电压大小，切断时间允许放宽到不超过5s。
3．电气装置的“壳”（即外露可导电部分），都应通过保护导体PE或保护中性导体PEN与接地极相连接，以保证故障回路的形成。
4．凡可被人体同时触及的“壳”（即外露可导电部分），应连接到同一接地系统。
（二）安全技术要求
系统中应尽量实施总等电位连接，详见第四节等电位联结的规范化内容。
不得在保护导体PE回路中装设保护电器和开关，但允许设置只有工具才能断开的连接点。保护导体PE材料只能采用铜芯或铝芯导体。电气装置的“壳”（即外露可导电部分）不得用作保护导体的串联过渡点。
保护导体PE必须有足够的截面，其截面可以用下述方法之一确定：
a．截面必须不小于如表3-1中所列的相应值。
表3-1 导线截面要求 （单位：mm2）
注：按表选取的截面若不是标称值，则应采用最接近它的又比它大的截面标称值。
表3-1中所列的数值只在保护导体的材质与相导体的材质相同时才有效。若材质不同，则所选取的截面积的导体的电导应与按表3-1所选取的截面积的导体的电导相同。
b．单根保护导体的截面不得小于以下数值：
有机械保护时，2.5mm2，没有机械保护时，4mm2。
包含在供电电缆中的保护导体以及电缆外护物作保护导体的可以不受上述限制。
连接保护导体PE或保护中性导体PEN时，必须保证良好的电气连续性。遇有铜导体与铝导体相连接和铝导体与铝导体相连接时，更应采取有效措施（如使用专用连接器）防止发生接触不良等故障。
（三）其他要求
井场接地系统除满足上面的要求外，还应满足下述要求：
系统中所装设的断路器的特性和回路的阻抗应满足公式3-3-1所表达的条件，以保证在电气装置内的任何地方发生相导体与保护导体（或外露可导电部分）之间的阻抗可以忽略不计的故障时，保护电器能在规定的时间内切断其供电。ZS·Ia≤U0 （3-3-1）
式中：ZS——故障回路的阻抗，单位是Ω。
Ia——保证断路器在规定时间内自动动作切断供电的电流，单位是A。
U0——对地标称电压，单位是V。
公式（3-3-1）中与Ia有关的切断供电时间系指：
1．对于通过插座供电的末端回路或不用插座而直接向Ⅰ类手持式设备（或运行时需用手移动的设备）供电的末端回路为不超过0.4s。
2．对于配电回路或只给固定设备供电的末端回路为不超过0.5s。
系统主要由过电流保护电器即断路器提供电击防护。如使用过电流保护电器不能满足要求时，则应采用辅助等电位联结措施，也可增设漏电保护器或采取其他间接防护措施来满足要求。
（四）井场低压配电常用橡套软电缆规格
井场常用电缆见表3-2。
表3-2 井场常用电缆
第四节 等电位联结规范
一、井场总等电位联结
井场内凡涉及设备运行及用电安全的金属构件，采用总等电位联结母线进行联结。总等电位联结母线统一为完整的截面积为25mm2的铜芯导体或35 mm2的铝芯导体。总等电位联结母线总长≤100m。与金属构件的联结应可靠，应减小导线上的分布电感值。
井场发电房、VFD房、MCC房、顶驱房、泥浆循环罐、电缆槽、井架底座以及生活区营房及设备金属构件等各处应焊固专用连接螺栓，通过等电位联结母线组成井场或生活区总等电位联结系统。发电房、VFD房、顶驱房、MCC房、综合录井房、地质房、队长室及会议室等需要预防直击雷损害的重要金属构件，应在房体对角处同时与总等电位联结母线进行两处联结。
营房内应安装局部等电位联结端子，将室内主要电气设备和人体能同时触及的外露可导电部分、PE以及装置外的可导电部分互连。
井场等电位连接电阻需要进行定期测试，其阻值应达到标准。等电位联结母线应在井场后场、VFD房、顶驱房、录井房处重复接地，工频接地阻值应不大于4Ω。
二、录井总等电位联结
综合录井房至钻台底座右前端处通过35mm2铝芯导线连接。地质房与综合录井房进行总等电位联结。录井总等电位联结通过接地体接地，其工频接地电阻不大于4Ω。
三、等电位联结的实施
（一）总等电位联结
如图3-44所示，通过电控房的接地母排将PE母排、井场的金属构件、金属装置（如桥架等）以及人工接地的接地线等相互连通，达到使外露及装置外可导电部分以及地面的电位趋于接近，从而降低接触电压。同时还可消除或降低自外部窜入金属构件电气装置内的危险电压。
图3-44 井场总等电位联结
（二）井场辅助等电位联结和局部等电位联结
辅助等电位联结，是在导电部分间，用导线直接连接，使其电位相等或接近，使故障接触电压降至接触电压限值以下。
局部等电位联结，是在发电房、电控房、值班房等井场内某一局部场所范围内作多个辅助等电位联结时，通过局部等电位联结端子板将PE母线、PE干线、金属装置和房内金属结构等部分互相连通，以实现该局部范围内的多个辅助等电位联结，如图3-45所示。
图3-45 井场辅助及局部等电位联结
（三）井场等电位联结分析
等电位联结可在一定程度上降低金属构件之间和金属构件内间接接触电击的电压和不同金属部件间的电位差，并消除构件外经电气线路和金属管道引入的危险故障电压。并可防止过电压、直击雷、感应雷和雷电波的入侵，避免火灾、爆炸和生命危险。等电位联结可避免雷电电磁脉冲通过电子信息设备的交流供电线路入侵并破坏电子信息设备，可以将静电电荷收集并传送到接地网，从而消除和防止静电危害。以MCC房为例，其总等电位联结如图3-46所示。
图3-46 MCC房总等电位分析
ZT—变压器绕组阻抗 ZL—相线阻抗 ZPE1、ZPE2—保护接地阻抗 Zh—人体阻抗 RF—鞋及地板电阻 UR—人体接触电压
不装总等电位联结时，因Zh+RF>>ZPE2，所以忽略其分流，故障电流为
接触电压UR为
安装MEB后，人体接触电压为
UR=Id⋅ZPE2 （3-4-3）
由式（3-4-3）可见，机械钻机发电房与MCC房进行总等电位联结后，金属构件之间电位相等，人体接触电压仅为MCC房内PE电缆上的压降，不会有电击危险。
有了总电位联结，当在负载侧发生接地故障后，如果故障回路阻抗过大，保护装置动作时间较大，仍存在危险，解决办法是在房内增加局部等电位联结LEB，如图3-47所示。
从图3-47可见，有了LEB，减小了接地故障回路阻抗，故障电流Id大到足以缩短故障回路保护装置过电流动作时间，减小了电击事故。
电动钻机采用400V和600/690V两个总等电位联结系统，如图3-48所示，实现等电位隔离，避免600/690V系统如发电机房或电动机调速柜因电缆老化、使用环境恶化造成绝缘破坏，产生相碰壳故障时或因耦合干扰电压对400V等电位联结系统产生过压影响。图中400V辅助发电机仅在主发电机组不工作时使用，故不考虑其等电位联结。
图3-47 MCC房局部等电位联结
图3-48 电动钻机的总等电位联结
E1、E2、E3、E4—柴油发电机组 A0、A1、A2、A3—主发电机控制柜 A4—变压器总开关 A5—辅助发电机总开关 B0—低压总开关柜
四、石油井场等电位联结原理
（一）概述
GB 14050－93[1]中对系统接地的安全技术要求中，规定供电系统应尽量实施总等电位联结。根据石油钻井井场的特点，我们把通常意义的总等电位联结母排（简称“MEB”），“延伸”为一根很长的总等电位联结母线（简称“MEL”），它是集工频接地、防雷接地、防静电接地等于一体的总等电位联结，如图3-49所示。
图3-49 钻井井场总等电位联结
在各种钻机中，MEL对设备的正常运行和消除等电位差，提高操作人员的安全性起到了重要的作用，并逐步在石油钻井井场得到普遍的应用推广。
等电位联结要求所有金属构件都应该保持电位相等，对石油钻井井场来说，等电位联结比接地电阻重要得多。从理论上来说，保持井场金属构件电位均衡的有效方法就是将石油套管或钻台底座以及机房底座作为公共接地点，井场内所有金属构件都必须与之连接。
实际上，井场总等电位联结的目的，在于减小需要防雷的整个井场内各金属构件和各系统之间的电位差。从浪涌抑制保护来说，总等电位联结是将井场内金属构件等导电物体用总等电位连接导体即铜芯或铝芯电缆或电涌保护器连接起来，以减小浪涌电流在它们之间产生的电位差。因此，MEL的主要作用，是减小浪涌电流在金属构件之间产生的电位差。
问题在于，能否用MEL代替总等电位联结端子MEB，能否真正达到减小浪涌电流在金属构件之间产生的电位差？以及为什么能或不能达到减小电位差？
（二）井场总等电位联结分析
1．井场总等电位的基本概念
井场等电位是用连接导线将处在需要防雷的空间内的金属构件、金属装置、外来的导体物、电气PE等连接起来。
等电位在物理学中是一个基本概念，它是电磁场理论中静电学范畴内一个理想化的产物。把金属引入电场之初，金属导体内的自由电子必然受外电场力的作用而移动，此时导体内形成电场，自由电子不停地运动（指宏观运动），一直到它的表面上出现的电荷分布形成的电场与外电场相互抵消，使得导体内的电场为零，达到静电平衡，此时该导体是等电位体。只要导体位置一变，或外电场发生变化，静电平衡就被破坏，导体内的电场不再为零，导体就不再是等电位体，导体表面的感应电荷就要重新分布以达到新的静电平衡。
显然，等电位在防雷领域和电磁场理论中是完全不同的两个物理概念。从防雷的角度看，石油钻机防雷接地系统在未遇雷击和其他外界过电压、交变电磁场（下统称雷击）情况下，可视为一个等位体。在发生雷击的情况下，根据电磁场理论，防雷接地系统能否看作一个等电位体，还需要理论分析。
分析一个防雷接地系统是否有效，更注重雷击时出现的状态。等电位是在需要防雷保护的空间内，把相关的设备、金属和接地系统用导体连接起来。其目的是使导体连接起来的相关设备、金属和接地系统，在雷击时趋向等电位（即均压），来减小雷电防护范围内与接地系统相连的相关设备、金属构件电位差，以确保人员与设备的安全。
实际情况是，出现雷击时，整个接地系统的不同部位之间及与之相连的设备、金属物间有相当大的电位差，正是这个电位差危及人与设备的安全。这个电位差的大小与雷击的强度，接地体的大小、结构，接地体所处的环境，雷电流的泄放途径在接地体上泄放的位置等因素有关。可采用搭接（或称均衡连接或等电位连接）的方法来减小这个电位差。也就是把各种金属物用粗的铜导线焊接起来，或把它们直接焊接起来，但这种等电位连接，只能够减小被搭接体在雷电发生时产生的电位差，能达到什么程度的等电位仍需要理论分析。
理论和实践都可证明：地面上的带状或条状金属导体，由于存在电感。高频雷电流通过时，在感抗作用下（忽略电阻）会产生电压，而且该电压与雷电流对时间的变化率大小成正比。以地面上常见的金属构件铁塔为例，当雷电大电流通过井架入地时，井架从上至下形成一个呈梯度分布的电位，离地面越高，它与井架地面之间的电位差越大。
总之，在防雷领域中提到的等电位、等电位联结，是一种工程手段，能相对减小被连接体之间的电位差，能够达到什么程度的等电位，需要进行理论分析。
2．电位差与稳恒电场
浪涌电流通过井场金属构件等导体时会引起电位差，MEL的目的是减小电位差。在电磁场理论中，“电位差”概念只在稳恒电场条件下才有意义，而稳恒电场是维持稳恒电流的电场。
电磁场概括为麦克斯韦方程组和洛仑兹公式，其积分和微分形式如下。
式中，E——总等电位联结母线MEL内总电场，B——磁感应强度，H——磁场强度，D——电位移，j——传导电流密度，ρ——自由电荷密度，
——位移电流密度。
由式（3-4-10）对时间t求导，得
由式（3-4-9）和式（3-4-13）可推得
由式（3-4-14）可知，稳恒电场自由电荷密度不随时间改变，此为稳恒电流条件。由
可知稳恒电流的磁场为稳恒场，磁场不随时间改变，由此可知，稳恒磁场是由分布不随时间改变的电荷所产生的，它与静电场性质相同，都是有位场。电路中的电压即对应稳恒场中的电压差。
3．静电场
在稳恒电流条件满足下，稳恒磁场与静电场性质相同，或者是静电场是稳恒电场的特例。
静电学中，相对静止的电荷所产生的电场称为静电场，将原来带电的MEL带入静电场中，MEL中的自由电子在电场力作用下作自由移动，结果是MEL一端带正电荷，另一端出现负电荷。MEL中重新分布的电荷产生一个附加电场，与原外电场方向相反，在MEL内两个电场叠加，当MEL内总电场为0时，MEL内自由电荷不再移动，导体外电场也重新分布，MEL达到静电平衡。
MEL达到静电平衡时，根据电位差定义，MEL内任意两点x1、x2的电位差为
由此得出MEL内各点电位相等，MEL表面是等位面，从而得出MEL是等电位体的结论，因此总等电位联结母线和总等电位联结端子一样，都是总等电位联结，具有相同的效果。
4．雷电流通过的电路与稳恒电场方程及似稳方程
雷电流具有单脉冲的放电波形，其陡波波前和缓波波尾含有丰富的谐波电流成分。井场雷击时，地面与大气电磁场发生强烈变化，从甚低频到超高频的不同波段，大气电磁场出现不同序列的脉冲信号。由于井场总等电位联结母线MEL处于强烈变化的雷击电场中，不再是稳恒电场，因此稳恒电流的电路理论不再适用。因为变化电流下，式（3-4-14）和式（3-4-8）均不等于0，即MEL中的电场和磁场都是随时间而变化的，此时井场的电场不再是有位场，电位差的概念失效。
从电磁场理论推出的欧姆定律、基尔霍夫定律等电路理论，都是在稳恒条件下推导出来的。由于电路的边界条件太过复杂，用电磁场理论处理电路非常复杂。而在近似条件下，用电路理论处理就简单得多。因此电路理论在一定条件下成为电磁场理论在方法上的补充。电路理论成立的条件是似稳条件，因此分析如下：
电路理论要求MEL中电荷分布不随时间改变，即要求
。
假定MEL为一根长x的无分支的长直线性电路，由电磁场理论，在线路一端（设x=0）的电场为
在MEL远端的电场为
式中，ω——电磁场变化的圆周率，λ——电磁波波长，E0——电场强度幅值。
在线性电路情况下，电路中的电流密度仅与电路中的位置和时间有关，由微分形式的欧姆定律
j=γE （3-4-18）
得MEL中，x=0处和x=l处的电流密度分别为
式中，γ——为MEL电缆材料的电导率，j0=γE0——电流密度幅
由积分形式的电流连续方程
等式左侧表示通过任一封闭曲面的总电流强度，右侧表示封闭曲面所限定的体积内的电荷变化率的负值。当上述方程
电路理论近似成立。
5．电路似稳的基本条件与分析
取MEL线路电路，导线在始端与终端的两个截面，设面积为ΔS，它与导线侧面组成封闭曲面S。由于电流密度沿导线轴向，所以式（3-4-21）积分为
使上述积分为0，就要求
λ>>l即为电路似稳的基本条件。这意味着电磁波波长要远远大于MEL长度，在这段时间内，MEL中各路磁场分布、电流及电荷几乎不随时间变化。可认为在同一时刻无分支MEL中各处的电场、电流以及电荷分布近似一样，因此忽略了电磁场变化的推迟效应，在似稳条件下可以不考虑电磁场的辐射效应。
6．关于波长
C=299792458m/s，取l=100m。
工频交流电压的1/4波长为
所以工频电压把等电位端子作延伸为等电位母线是可行的。
8/20us雷电流陡波的1/4波长为
按雷电流的等效频率10kHz计算，其1/4波长为
所以，雷电脉冲下，MEL仍满足似稳条件，MEL中可近似视为等电位母线。
（三）MEL降低电感原则
1．MEL电感值对等电位的影响
雷电脉冲通常指微秒量级的单脉冲放电，其傅里叶级数展开表明，它包含了从数周到数十兆周的广谱能量分布，因此在普通供电线路（50/60Hz交流市电）中所使用的导线已不再能单纯的假设为理想导线（即线路阻抗→0），其线路阻抗为
Z=R±jX （3-4-24）式中，X——阻抗的无功分量，它包含感抗（+X）和容抗（−X）
+X=ωL=2πfL （3-4-25）
所以，无功阻抗大小与通电频率f和线路的电感和电容有关。
感抗与线路串联的阻抗有关，容抗与线路并联的阻抗有关。当f很低时，感抗极小（视为短路）而容抗极大（视为开路），加上足够截面的高电导率导线电阻很小，均可忽略而视为理想导线（无阻抗导线）。当线路在雷电脉冲作用下时，由于雷电脉冲中大量高频分量的存在，fL或fC不再很小，因而理想导线的概念不再适用，MEL线路阻抗本身已经构成雷电脉冲最重要的负载，必须引起足够重视。
从另一角度看，当一陡峭前沿雷电电流脉冲通过电感时，电感上会出现方向相反（感抗）的电压脉冲
以100m的MEL为例，取电感约30µH，按标准的感应雷电流脉冲8/20µs考虑，设其前沿为直线，则当电流上升至80kA时，有
由此可见，由于MEL上的电感成为雷电脉冲的负载，产生高达75 000V的电压，破坏了MEL的等电位条件。因此，必须将降低MEL电感作为一个原则，同时尽可能地缩短MEL的长度。
2．降低MEL电感的措施
从概念上讲，当导线上通过电流时，在导线周围会产生磁场（磁力线），而当磁力线变动（切割）导线上又会感应电动势，在磁动势（安匝）的作用下，磁阻与周围介质材料的磁导率μ有关（成反比）并与导线截面积的外包络线（磁力线）的长度成正比。
为降低导线电感，应从降低磁导率和增加界面磁力线长度着手。除导磁材料（铁、镍、钛等）外其他的非导磁材料乃至真空中相对磁导率均为1，因而无法在这基础上继续降低μ，然而从磁力线长度考虑，由于导体中不存在磁力线分布，较短磁力线长度取决于导线横截面积的周界。由在同等截面积的条件下，圆柱具有最短的周界长度，而扁平导线降低电感最为有利。考虑导线电荷的集肤效应，按有效截面积计算，平板导线较圆导线在有效负荷及降低电感上具有明显优势，因而作为等电位的导体MEL，最有效的办法就是采用扁平导线或采用多根有一定间距的导线并联。具体办法就是采用多根较细的MEL导线代替一根较粗的MEL导线。
3．MEL电动力的影响
MEL同时作为雷电通道，除考虑是电感因素外，尚应考虑数十千安电流作用下，电动力的存在。导电线路的形变往往是线路故障又一危险因素，将导致高频参数的变化，影响阻抗匹配，甚至会出现短路、打火的危险，因此，MEL在敷设时应考虑形变的影响。
第五节 浪涌抑制保护
浪涌抑制保护包括外部浪涌（即防雷）、内部浪涌（即操作等过电压）、谐波和过电压。本书只涉及外部浪涌和内部浪涌保护。
外部浪涌保护见《石油井场防雷技术规范》。
内部浪涌保护主要包括谐波、操作过电压等。谐波消除非常困难，对直流电机而言，通常要求在整流柜前端安装进线电抗器。对变频钻机而言，要求在进线柜和整流柜之间安装交流电抗器。
瞬间过电压，如操作过电压等，主要采取对重点设备PLC电源等进行保护，一般采取带通滤波器或带滤波功能的稳压电源。
由于带通滤波器只有水平钳压，对钳压范围以内的谐波无法处理，造成弱电设备工作条件恶化。目前四川油气田开始引进国外先进的正弦跟踪浪涌保护器，沿正弦波形设置正弦钳压带，改善了弱电设备的工作条件。一般在电控房和司控房各安装一台三相正弦跟踪浪涌保护器，可在一定程度上消除谐波和过电压的影响。
第六节 供电接口规范
一、机械和转盘电机电驱动钻机供电接口
发电房接口
图3-50 机械和转盘电驱动钻机发电房接口
1．井控房、场地照明及电磁涡流刹车等特殊用电设备在MCC总开关前端取电，确保在总开关断开时仍保持向特殊用电设备供电。
2．倒车型主、辅发电机组应具有电气互锁功能，确保安全供电。
3．并车型发电机组可采取自动或半自动并车装置控制主辅发电机柜总开关。
4．井场动力、照明、电控动力及通信等接口集中到VFD/MCC房出线柜。
二、电动钻机供电接口
发电房内除充电机外，其余用电均来自电控房。场地照明、电磁涡流刹车及远控房等用电设备在电控房内MCC总开关前端取电。其余用电均在MCC柜取电以及通过MCC房出线柜供电。
三、井场动力和单相设备的供电
MCC出线柜动力插接件采用“三相+PE”向动力区供电。生活区（2×400A）、打水房（1× 400A）、综合录井（1×100A）、前场配电（1×150A）等采用“三相+N+PE”供电，可通过铜排、连接铜螺栓或快速插接件出线。单相及备用单相设备配电采用“一相+N+PE”配线，并通过快速插接件出线。在距井口30m以外的前场，安装的明装配电箱，在1号泥浆罐防爆插接箱处取电。
第七节 电气设备运行记录规范
一、井队值班领导巡检重点
电气岗位、电气设备操作规程及维护保养规章等各种制度的执行情况。供电系统的巡检情况和日常维护情况。本队或外协单位用电设施的安全运行情况。电气设备的操作人员掌握电气安全技术基本知识的情况。电气设备岗位的当班操作人员监护执行和记录情况。处理本队供电范围内的安全电气隐患和事故，对解决不了的要做好记录，并及时向上级主管部门汇报。
二、对井队当班电工的要求
搞好井场内外电气设施的维护、保养和系统参数检测，参与电气设施的巡检工作。了解本队及外来施工单位和协作单位的用电性质，负荷功率，安全保证措施等情况，并制定其应急预案。检查外来施工单位电气装置的安全与绝缘、漏电保护装置是否齐全、可靠。确定井场用电设备的供电位置和接入方式，并组织安装及正常供电。检查临时供电线路，及时排除井场内外电气方面的安全隐患。
三、运行监督的基本要求
供水系统的取水点的储水量或水流量是否充足。供水电机外壳无过热、转动平衡无异响，压力表指示正常，输水管道无漏、断现象。发电机组机体温度正常、无异响。输出电缆无过热现象。仪表指示的电压、频率、三相电流输出的不平衡量规定值。
观察发电机组的输出功率变化情况，若超过额定功率的90%而工作时间在30min以上时，应启动备用发电机，重新分配输出功率。发电机、电动机、变压器、配电器、配电屏、控制开关、启动装置、馈电线路、防爆灯具、系统接地及保护装置、漏电保护装置等电气设施应齐全、完好、工作正常。电气设备外壳应无尘土，油垢及设备周围有碍安全运行的杂物和易燃物品。检查停电线路的各电器件连接点有无松动、过热和烧焦现象，保护接零和保护接地线是否紧固、完整。
电动机及传动装置的保护罩有无松动、变形现象，电气设备、防爆灯具的固定螺栓是否紧固，防爆接插件是否到位，内部有无进水现象。防爆电器的外壳、螺栓是否拧紧且无裂纹。
变压器等充油型电器的油位、油色、油温等应符合规定，外壳应无漏油现象。临时馈电线路有无破损，其接头严禁与地面或金属构件接触，严禁防爆区域内的导线有接头。
四、巡检线路的基本要求
巡检工作应由井队电工负责。夜间巡线时应沿线路外侧进行，大风巡线时应沿线路上风侧进行。事故巡线应本着线路带电的原则，即使明知该线路已停电，亦应认为线路随时有恢复送电的可能。巡线人员发现导线断落地面或悬吊空中，应及时采取措施防止行人靠近断线地点8m以内，并切断电源立即处理。
对靠近变压器、裸导线的树、竹等植物应即时处理。检查输电线路的绝缘器件有无破损和放电现象，电杆是否倾斜，导线绝缘层是否损坏，电线和拉线是否松弛，有无断股现象。
巡线工作应每月一次。
五、钻井完钻处理
切断电源，清扫电气设备、设施的内外尘土。拆除不再使用的电气设备的馈电线路，并检查电器控制开关、增补缺件，更换或修理易损零部件。拆除开关、电器、防爆接插件，并做好防撞、防水处理。
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