基于强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护措施研究

时间:2022-03-12 09:45:39 公文范文 来源:网友投稿

  摘 要:随着经济的不斷发展,我国对电力的需求量不断增加,伴随电力工程规模不断扩大的现状,各种电线、管道等交叉情况时有发生。故,本文针对强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护展开研究,并提出相关解决对策。以期能够有效改善这一现象,并减少风险的发生。
  关键词:电线;干扰;保护
  前言
  伴随阴极管道以及强电线路的铺设,管道腐蚀层以及阴极保护系统受到了严重损坏。加强对其的抗干扰防护措施,以增强管道使用寿命,缩小影响范围进而提升对其的保护效果。
  一、交流干扰防护
  在已经建成的管道附近测量众多数据,包括交流干扰电压、土壤电阻率等等。针对众多数据,在设计管道的过程中,充分考虑交流干扰的防护措施,进而对正确的干扰源进行计算,采取有效举措以减少干扰影响。常见计算方式有专用软件进行计算,以交流防护理论公式为基础,展开理论设计。
  首先,将有关材料进行搜集,并进行测量,再确定地床的具体位置,随后根据交流干扰状况的有关数据,极端地床目标以及有关电阻,安装地床,确定地床材料,最后做出施工图纸。
  其次,利用软件进行设计,利用所收集的材料展开现场测量,建立干扰模型。再利用专业软件设计地床,与干扰环节地床进行对比,最后确定方案。
  二、交流干扰防护措施
  (一)增加埋地管道以及强电线路的间距
  我国相关抗干扰技术标准中,对埋地管道以及强电线路进行抗干扰测试的距离进行了规定,并对管道与高压交流输电线之间的最小距离也作出了明确的规定。由此可以看出,适当增加埋地管线与强电线路之间的距离,将有效减少干扰。一般而言,增加二者的外侧相线距离,将平行间距增加到100米,此时干扰最大值将有效下降。
  其实在管道设计的过程中,相关人员便已经考虑都尽可能远离干扰源,但受到各种外界因素的干扰,管道不得不与高压输电线、电气化铁路“偶遇”。而对于已经完工的管道建设,与强电线发生同步建设情况时,一般采取对干扰源处进行防护,进而减少其对电流管道的交流干扰。其中主要包括如下方式:针对电气化铁路的抗干扰方式可采取回流、自耦两种变压器的供电方式。对于高压输电线的抗干扰防护举措,减少中心点的接地数量,也可以采取对短路电流或电阻的限制,以及增加屏蔽举措,达到抗干扰防护举措。针对220KV的高压线,便可以利用几何不对称所形成的干扰电压来提升抗干扰能力,或者利用猫形铁塔的方式,来减少干扰。最后针对电气化铁路中若含有阻性耦合低段,则加强铁轨与枕木之间的绝缘性能,减少地电的流入来提升抗干扰能力。
  (二)管道接地排流
  保护管道持续干扰的过程中,管道接地排流是最有效的举措,备受欢迎。但对于已经开展阴极保护的埋地钢管而言,应考虑其是否与阴极保护相冲突,进而可能对阴极保护举措的范围以及效果造成影响。管道排流方式可分为三种,第一为直接排流,第二为负电排流,第三为隔直排流。
  直接排流的方式主要表现为,将排流导线直接与管道相连接。其中接地的电阻应小于管道接地电阻,以免影响其排流效果。同时,普遍采用的接地材质为钢质,并被使用在阴极保护范围小的被干扰管道中。该排流技术的装置十分简单,且具有经济、抗干扰性能、效果良好的突出特点。但仍旧存在不足之处,如在阴极保护系统的长距离管线中来讲,这种排流方式并不合适,且将造成阴极保护电流发生流失的现象,严重增加阳极消耗以及保护电源的输出功率。因此,若采用该方式减少干扰,则应根据实际情况,加以使用。
  负电位排流的方式主要表现为,以牺牲阳极作为接地极。主要适用在受到干扰区域内的电流保护断电隔阻,且对于土壤环境也有所要求:牺牲阳极阴极保护的干扰管道。该种排流方式具有众多优点,如抗干扰效果显著;能够保护管道内地阴极等等。但同样也具备一定劣势,如在实施瞬间断电行为时较为困难,以及在交流干扰的抗干扰过程中,其抗干扰能力随着交流干扰的增加不断减弱。故而,这种排流方式需要在合适的环境中发挥其最大价值。
  隔直排流主要是指,将隔离直流电装置安置在埋地管道以及接地极中间。旨在放置阴极保护电流发生流失现象。以埋地方式对阴极设施保护,虽然能够将感应所产生的电流利用管道排出,但同时将造成直流保护电流发生流失的现象。此时便需要安装隔直排流装置,以避免其发生不必要的流失。隔离直流电装置主要包括电池、固态去耦合器等。当前我国主要采用的装置时固态去耦合器以及钳位式排流器。其主要优点与缺点见表1:固态去耦合器与排流器的比较
  近年来,我国在各大抗干扰工程中均使用了固态去耦合器,且效果显著。但在实际运用中仍应该注意部分问题,如关注其检验手段,增强对质量的检验与判断,增强对该设备的维修能力,以及制定相关检验标准、规章制度等。在实际运用中,也应关注排流点的设置。一般而言,若单纯的降低排流点附近的交流电压对其的干扰,但却使得远处干扰情况更加严重。因此,综合考虑后,一般应有原则的控制其间距,满足施工测试方法,并结合实际情况,确定排流点的位置。同时,选用合理的材料以增强固态去耦合器的抗干扰能力,满足电阻要求。在施工期间,避免其接触电线路杆塔,变电站等大型建筑物,以免当雷击或高压输电故障时,将电流引入导管内,反而发生危险。
  结论:综上所述,本文仅简单介绍了几种交流抗干扰防护措施,在实际应用中,还包括电屏蔽、安装隔离接头分段隔离以及更换土壤等众多方式。但在实际施工中,无论何种抗干扰防护举措,均需要结合工程技术的基本性能特点,并根据施工地的实际情况,进而选择合适的抗干扰防护举措。
  参考文献
  [1]屈晨博.探究强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护措施[J].现代工业经济和信息化,2016,6(03):64-65.
  [2]茅斌辉,王胜炎,胡士信,阮景红.强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护措施[J].腐蚀与防护,2015,36(03):281-285.
  作者简介
  阳绪祥(1994-),男,重庆市人,民族:汉,职称:本科学生,学历:在读本科生。研究方向:电气工程及其自动化。单位:新疆大学电气工程学院电气工程及其自动化系。
  (作者单位:新疆大学电气工程学院电气工程及其自动化系)

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