基于强电线路下的阴极保护管道交流干扰防护措施研究

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）