基于強電線路下的陰極保護管道交流干擾防護措施研究

摘 要：隨著經濟的不斷發展，我國對電力的需求量不斷增加，伴隨電力工程規模不斷擴大的現狀，各種電線、管道等交叉情況時有發生。故，本文針對強電線路下的陰極保護管道交流干擾防護展開研究，并提出相關解決對策。以期能夠有效改善這一現象，并減少風險的發生。

關鍵詞：電線；干擾；保護

前言

伴隨陰極管道以及強電線路的鋪設，管道腐蝕層以及陰極保護系統受到了嚴重損壞。加強對其的抗干擾防護措施，以增強管道使用壽命，縮小影響范圍進而提升對其的保護效果。

一、交流干擾防護

在已經建成的管道附近測量眾多數據，包括交流干擾電壓、土壤電阻率等等。針對眾多數據，在設計管道的過程中，充分考慮交流干擾的防護措施，進而對正確的干擾源進行計算，采取有效舉措以減少干擾影響。常見計算方式有專用軟件進行計算，以交流防護理論公式為基礎，展開理論設計。

首先，將有關材料進行搜集，并進行測量，再確定地床的具體位置，隨后根據交流干擾狀況的有關數據，極端地床目標以及有關電阻，安裝地床，確定地床材料，最后做出施工圖紙。

其次，利用軟件進行設計，利用所收集的材料展開現場測量，建立干擾模型。再利用專業軟件設計地床，與干擾環節地床進行對比，最后確定方案。

二、交流干擾防護措施

（一）增加埋地管道以及強電線路的間距

我國相關抗干擾技術標準中，對埋地管道以及強電線路進行抗干擾測試的距離進行了規定，并對管道與高壓交流輸電線之間的最小距離也作出了明確的規定。由此可以看出，適當增加埋地管線與強電線路之間的距離，將有效減少干擾。一般而言，增加二者的外側相線距離，將平行間距增加到100米，此時干擾最大值將有效下降。

其實在管道設計的過程中，相關人員便已經考慮都盡可能遠離干擾源，但受到各種外界因素的干擾，管道不得不與高壓輸電線、電氣化鐵路“偶遇”。而對于已經完工的管道建設，與強電線發生同步建設情況時，一般采取對干擾源處進行防護，進而減少其對電流管道的交流干擾。其中主要包括如下方式：針對電氣化鐵路的抗干擾方式可采取回流、自耦兩種變壓器的供電方式。對于高壓輸電線的抗干擾防護舉措，減少中心點的接地數量，也可以采取對短路電流或電阻的限制，以及增加屏蔽舉措，達到抗干擾防護舉措。針對220KV的高壓線，便可以利用幾何不對稱所形成的干擾電壓來提升抗干擾能力，或者利用貓形鐵塔的方式，來減少干擾。最后針對電氣化鐵路中若含有阻性耦合低段，則加強鐵軌與枕木之間的絕緣性能，減少地電的流入來提升抗干擾能力。

（二）管道接地排流

保護管道持續干擾的過程中，管道接地排流是最有效的舉措，備受歡迎。但對于已經開展陰極保護的埋地鋼管而言，應考慮其是否與陰極保護相沖突，進而可能對陰極保護舉措的范圍以及效果造成影響。管道排流方式可分為三種，第一為直接排流，第二為負電排流，第三為隔直排流。

直接排流的方式主要表現為，將排流導線直接與管道相連接。其中接地的電阻應小于管道接地電阻，以免影響其排流效果。同時，普遍采用的接地材質為鋼質，并被使用在陰極保護范圍小的被干擾管道中。該排流技術的裝置十分簡單，且具有經濟、抗干擾性能、效果良好的突出特點。但仍舊存在不足之處，如在陰極保護系統的長距離管線中來講，這種排流方式并不合適，且將造成陰極保護電流發生流失的現象，嚴重增加陽極消耗以及保護電源的輸出功率。因此，若采用該方式減少干擾，則應根據實際情況，加以使用。

負電位排流的方式主要表現為，以犧牲陽極作為接地極。主要適用在受到干擾區域內的電流保護斷電隔阻，且對于土壤環境也有所要求：犧牲陽極陰極保護的干擾管道。該種排流方式具有眾多優點，如抗干擾效果顯著；能夠保護管道內地陰極等等。但同樣也具備一定劣勢，如在實施瞬間斷電行為時較為困難，以及在交流干擾的抗干擾過程中，其抗干擾能力隨著交流干擾的增加不斷減弱。故而，這種排流方式需要在合適的環境中發揮其最大價值。

隔直排流主要是指，將隔離直流電裝置安置在埋地管道以及接地極中間。旨在放置陰極保護電流發生流失現象。以埋地方式對陰極設施保護，雖然能夠將感應所產生的電流利用管道排出，但同時將造成直流保護電流發生流失的現象。此時便需要安裝隔直排流裝置，以避免其發生不必要的流失。隔離直流電裝置主要包括電池、固態去耦合器等。當前我國主要采用的裝置時固態去耦合器以及鉗位式排流器。其主要優點與缺點見表1：固態去耦合器與排流器的比較

近年來，我國在各大抗干擾工程中均使用了固態去耦合器，且效果顯著。但在實際運用中仍應該注意部分問題，如關注其檢驗手段，增強對質量的檢驗與判斷，增強對該設備的維修能力，以及制定相關檢驗標準、規章制度等。在實際運用中，也應關注排流點的設置。一般而言，若單純的降低排流點附近的交流電壓對其的干擾，但卻使得遠處干擾情況更加嚴重。因此，綜合考慮后，一般應有原則的控制其間距，滿足施工測試方法，并結合實際情況，確定排流點的位置。同時，選用合理的材料以增強固態去耦合器的抗干擾能力，滿足電阻要求。在施工期間，避免其接觸電線路桿塔，變電站等大型建筑物，以免當雷擊或高壓輸電故障時，將電流引入導管內，反而發生危險。

結論：綜上所述，本文僅簡單介紹了幾種交流抗干擾防護措施，在實際應用中，還包括電屏蔽、安裝隔離接頭分段隔離以及更換土壤等眾多方式。但在實際施工中，無論何種抗干擾防護舉措，均需要結合工程技術的基本性能特點，并根據施工地的實際情況，進而選擇合適的抗干擾防護舉措。

參考文獻

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[2]茅斌輝，王勝炎，胡士信，阮景紅.強電線路下的陰極保護管道交流干擾防護措施[J].腐蝕與防護，2015，36（03）：281-285.

作者簡介

陽緒祥（1994-），男，重慶市人，民族：漢，職稱：本科學生，學歷：在讀本科生。研究方向：電氣工程及其自動化。單位：新疆大學電氣工程學院電氣工程及其自動化系。

（作者單位：新疆大學電氣工程學院電氣工程及其自動化系）