高压直流接地极对埋地金属管道干扰的研究现状

随着高压直流输电技术的快速发展,高压直流接地极对金属设施的干扰影响日益凸显,如何准确认识高压直流干扰对埋地金属管道带来的安全风险并进行有效评判和控制,已成为实际生产中的迫切需求。为此,重点调研了近年来高压直流接地极对埋地金属管道的干扰案例和高压直流干扰的室内模拟试验,同时,介绍了数值模拟技术在预测电位和缓解效果上的应用,最后指出了该领域当前存在的问题及发展方向。本工作可为实际生产中高压直流干扰风险的认识和评估提供参考。     

胶东接地极对某管道干扰检测及模拟分析研究

文章介绍了高压直流输电系统接地极对管道的电磁干扰影响机理,针对±660KV银东直流输电线胶东接地极对临近LNG管道产生的直流干扰影响,通过开展现场检测,监测管道电位情况,评估接地极对管道直流干扰影响的范围和程度,同时利用CDEGS软件模拟分析直流输电线路在单极大地回路模式下胶东接地极对管道产生的直流杂散电流干扰影响范围和程度,并与现场检测结果进行对比分析。根据评估分析结果提出接地极对管道干扰的缓解治理措施和腐蚀监测方案。     

高压直流接地极对管道干扰规律及缓解措施研究

油气管道和电力设施建设迅速发展，由于空间地理位置限制，管线与电力设施不可避免地并行铺设，高压直流接地极干扰对埋地管道产生的腐蚀问题日益突出。通过对国内外高压直流干扰现状的总结，可以让相关人员更好地了解高压直流接地极对埋地管道干扰的产生原因以及现有防护措施的作用和具体应用。在此基础上，总结了目前关于高压直流接地极对管道干扰及防护措施研究状况，为相关研究人员和工程人员提供参考和借鉴。     

广东地区天然气埋地管道防高压直流输电接地极干扰措施及其缓解效果

广东地区天然气埋地管道因受高压直流输电(HVDC)接地极干扰,采用了铺设锌带、阀室接地、阴极保护等防干扰措施,通过管道电位和腐蚀速率分析研究了这些防干扰措施对高压直流输电干扰的缓解效果。结果表明:管道方的防干扰措施可以在一定程度上缓解管道受到的干扰,但控制干扰源与管道的间距、减少接地极放电时长、降低接地极放电频次才是效果最佳的防干扰措施。     

埋地管道高压直流干扰监检测技术的研究现状

高压直流输电系统接地极单极大地回路运行时,大量电流入地导致接地极附近地电位升高,接地极附近管道及附属设施可能面临管体腐蚀、管体氢脆、防腐蚀层剥离、设备烧蚀等风险。为监检测高压直流接地极对管道的影响,对国内外相关研究案例进行了调研总结,介绍了多种高压直流干扰监检测方法,对其未来的发展方向进行展望并提出了相关建议。     

高压直流输电系统接地极对西气东输管道的影响

测试了翁源高压直流输电接地极采用单极大地回路方式运行时,对西气东输二线天然气管道的影响,分析了高压直流输电系统中入地电流与管道干扰电位的关系。结果表明:在翁源接地极入地电流为1 200A时,管道的干扰电位能达到100V,靠近接地极段管道的电位干扰程度大于远离接地极段管道的,靠近和远离接地极段管道的电位偏移方向相反;站场、阀室接地网与管道直接跨接作为缓解措施,能有效降低跨接位置的管道电位偏移量,降低跨接处的管道风险,但会增大管道中的杂散电流,造成其他管道位置干扰的增加,提高了其他管道位置的风险。因此,采用接地网作为高压直流输电系统接地极干扰的缓解措施,需要进行合理的选点和有效的测试与优化。     

高压直流接地极对埋地管道的干扰及防控措施研究现状

随着我国输油气管道与高压直流(HVDC)输电工程的大规模建设，高压直流干扰问题愈发受到人们的关注。分别从高压直流干扰腐蚀机理及危害、影响因素、检测方法及评价标准与防控措施等方面，总结了国内外高压直流接地极入地电流干扰埋地金属管道的研究现状，并对高压直流干扰的相关研究方向提出了展望。     

后建接地极对埋地管道的干扰

通过相关软件模拟了后建接地极对埋地管道的影响,探讨了后建接地极与管道的距离对管道电位分布的影响规律,得到了以下结论:接地极对管道的影响是通过影响原有电流回路和直接作用两种方式来实现的;当后建接地极与管道靠近时,管道附近的两个接地极的极性如果相同,则对管道的影响是叠加的;反之,则会减弱管道上的电位偏移。     

雷击高压输电线路对临近埋地油气管道电磁干扰的案例分析

为研究雷击高压输电线路对临近埋地油气管道的电磁影响,利用SES CDEGS数值模拟软件建立了国内某现场案例的输电线路和临近埋地油气管道电磁干扰模型,计算预测了雷电流对管道造成的干扰情况。基于国内外相关标准和研究成果的调研,从人身安全、管道防腐蚀层击穿风险和管壁电弧熔伤风险三方面建立了雷电流对管道电磁影响的风险评价指标,对现场案例的干扰风险进行了评价,同时计算分析了土壤电阻率和杆塔接地网类型对管道过电压和接地网导体泄漏电流的影响。结果表明：现场案例中雷电流导致的管道安全风险低;土壤电阻率对管道过电压和接地网导体泄漏电流有明显影响,其随土壤电阻率升高而增大;采用水平接地网时,在接地网表面积相同的前提下,接地网结构对管道过电压和接地网导体泄漏电流的影响较小;垂直接地体的引入可缓解管道过电压,但其数量不宜过多。     

直流接地极电流干扰下阴极保护电源输出对管道电位分布的影响

利用管道上已有的防护措施降低直流接地极电流对管道的影响。在昌吉-古泉±1 100 kV特高压直流输电工程调试期间,对邻近的川气东送管道电位进行了测试,并主动调节了阴保站内阴极保护电源的输出电流大小,获得了直流接地极电流干扰下,阴极保护电源的输出电流对管道电位分布的影响规律。结果表明:增大阴极保护电源的输出电流,管道通电电位会整体下降,距被调整的阴极保护电源越近,管道通电电位下降的幅度越大,反之亦然。在合适位置调整阴极保护电源的输出电流,可以大幅削弱直流接地极电流对管道的干扰,这也为调整管道上防护措施的配置、治理直流接地极电流对管道干扰问题积累了原始数据。     

高压/特高压直流输电系统对埋地钢质管道干扰的现场测试与分析

哈密南-郑州±800kV特高压直流输电系统中哈密接地极与西气东输管道最近距离为44km。通过在西气东输天然气管道沿线布置电位监测点,测得直流输电系统单极大地回线方式运行时,管地电位的变化情况;通过对测试数据的分析处理,获得了哈密接地极对西气东输天然气管道管地电位的影响范围和影响程度,掌握了直流输电系统不同运行模式下,对管地电位的影响规律。     

高压直流接地极入地电流对埋地金属管道的腐蚀影响

针对高压直流输电系统入地电流的特征以及不同环境条件,开展了不同管道材质、土壤pH、土壤电阻率、泄漏电流密度、持续时间下的腐蚀试验,研究并分析了直流入地电流对埋地金属管道的腐蚀规律。结果表明:在其他试验条件一致的情况下,管线钢的腐蚀质量损失受钢材类型、土壤pH以及土壤电阻率的影响不大,受泄漏电流密度的影响较大;管线钢的腐蚀质量损失和腐蚀速率均随阳极电流密度的增大而增大,呈线性关系;腐蚀质量损失与腐蚀时间成正比,腐蚀速率与腐蚀时间无关。     

500kV高压直流输电接地系统对山区天然气管道电干扰检测及分析

随着高压/特高压输电线路大规模建设，管道接地极入地电流干扰以及由此引发的管线腐蚀及安全问题日益突出。本文检测分析500 kV直流输电线系统单极运行状态下，接地极故障电流对西南某天然气管道影响程度的大小和区间范围。结果表明：HVDC系统已经对该天然气管道安全造成一定的威胁，并结合目前输气管道运营现状，提出相关建议以及应对措施。     

特高压直流接地极对西二线管道的干扰研究

分析了酒泉-湖南±800 kV特高压直流接地极对西气东输二线管道的影响,选取了受干扰程度较为严重的管段进行了管道电位、电流密度以及腐蚀速率的检测。结果表明,接地极运行时,约157 km管道处于欠保护状态,108 km管道处于过保护状态;管道受到接地极的干扰时,两个监测点的电流密度分别达到-37.93和-78.60 A/m²,部分管段腐蚀速率分别达到0.496和0.54 mm/a,远高于标准允许值0.01 mm/a。     

直流杂散电流对天然气管道干扰影响案例分析

采用试片断电法和电位监测系统,对广东地区的某天然气管道进行24h的通/断电电位检测和长期监测,发现管道存在明显的直流杂散电流干扰。电位检测和监测结果分析表明:广东地区的天然气管道同时存在高压直流输电系统不平衡电流、单极大地回路电流和地铁杂散电流干扰;管段由于直流杂散电流的干扰,造成阀室内绝缘卡套放电烧蚀、恒电位仪内部元器件烧毁、恒电位仪无法正常运行以及全线管道的不同位置均有管体腐蚀发生。管体腐蚀最严重的位置腐蚀深度已经达到3.69mm,此位置管道在高压直流接地极输电系统单极大地运行模式时受干扰严重管道电位能达到-174.6V。同时,由于高压直流输电系统的不平衡电流和地铁杂散电流的叠加干扰,造成管道长时间处于欠保护状态,多个因素共同作用综合造成此段管道腐蚀严重。     

华东特高压直流接地极对输气管道电干扰的监测及分析

通过对浙江省省内输气管道电位数据的监测与分析,研究了华东特高压直流接地极单级运行时对管道的影响范围以及绝缘接头隔离防护效果,并结合目前浙江省的输气管道运营现状,提出相关建议以及应对措施。结果表明:高压直流接地极的影响范围远大于标准给出的范围值,绝缘接头用于直流干扰防护具有较好的隔离效果。     

交流排流设施对埋地管道阴极保护断电电位测试结果的影响

在埋地管道阴极保护断电电位测试过程中,固态去耦合器的电容放电会导致断电电位测试结果不准确。从固态去耦合器结构、电容放电特性及放电回路影响因素等方面,分析了固态去耦合器对管道断电电位的影响规律,并通过现场试验验证了交流排流设施会导致管道断电电位测量值负移,明确了固态去耦合器对管道断电电位的影响与电容值、接地极材料、接地极接地电阻、管道通电电位等因素有关,消除固态去耦合器干扰影响最有效的方式是断开固态去耦合器与管道的连接。     

高压直流输电系统对埋地金属管道的干扰研究现状

阐述了高压直流输电系统对埋地金属管道的干扰机理及造成的危害,总结了国内外评估此干扰问题的现场测试方法,介绍了数值模拟计算方法在干扰研究中的应用以及影响因素与干扰规律,讨论了不同缓解方法的可行性,最后指出了当前研究存在的问题,并展望了该领域的发展趋势。     

埋地管道与高压交流输电线之间的安全距离

建设在同一路由内的管道和高压交流输电线,管道不可避免地受到高压交流输电线的干扰,而管道与高压线之间的安全距离则是保证管道不必采取排流的重要指标。为探究埋地管道与高压交流输电线安全距离的问题,分别取4,6,8,10V作为管道上感应电压的限值,利用相关软件研究了高压线稳态运行电流、管道与高压线的平行长度和土壤电阻率对安全距离的影响规律。结果表明,把4V作为感应电压限值时,安全距离远大于其他三个限值对应的安全距离;随着平行长度、稳态运行电流和土壤电阻率的增大,安全距离也相应增大。     

高速铁路故障状态对埋地管道的干扰影响

随着经济的发展,高速铁路与在役埋地钢质管道临近、长距离平行和交叉的情况越来越多,高速铁路在运行和故障时会对附近的埋地管道产生稳态交流干扰和故障大电流干扰.通过数值模拟方式,预测了与在建高速铁路交叉的埋地管道受到的故障干扰,分析了干扰影响及其规律,基于预测的人身安全电压和涂层耐受电压评价了干扰程度,并针对干扰不达标的情况...