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高 压 直 流 接 地 极 对 油 气 管 道 的 影 响 及 处 理 方 法
Influence ofHVDC Earthed Pole on Oi1 and Gas Pipeline an d the Treatment Methods
高永 强
(中石化石油工程有限公司北京分公司，北京 100089)
GAO Yong-qiang
(SinopecPetroleumEngineeringDesignCo．Ltd．，Beijhig 100089，China)
【摘 要】分析高压直流接地极与油气管道的关系，阐述高压直流接地板对管道附属设施的危害，并提出相应的防范措施与对策，以
供参考。
【Abstract]ThispaperanalyzestherelationshipbetweenHVDCearthedpoleandoilandgaspipeline，explorestheharmofHVDCearthedpole
onpipefirings，andputsforwardcorrespondingpreventionsandcountermeasures，forreference．
【关键词】油气管道；接地极；腐蚀；高压直流
【Keywords]oilandgaspipeline；groundingpole；corrosion；highvoltagedirectcurrent
【中图分类号]TM862；TE832 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2018)02．0075-02
【DOI】10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．02．135
1 引 言
目前，我国正在配套建设大量油气管道 ，由于油气管道距
离较长 ，沿途不可避免地会与某些可能产生杂散电流的干扰
源或设施 ，如高压(超高压 )交值 流 电力输 电线路 、电气化铁
路、高速铁路 、已建管道等交叉或长距离平行靠近，这些干扰
源或设施都会对管道造成不同程度的不良影响，其中高压(超
高压)直流输电网络的接地极对埋地金属构筑物(特别是油气
管道)的干扰问题尤其严峻 ，其对埋地管道的干扰使管道电流
流出，加速腐蚀，严重时导致管道附属设置发生电烧蚀，同时
会造成管道阴极保护电位的偏移，影响管道阴极保护设备的
正常运行【IJo所以，研究高压(超高压 )直流接地极对长输管道
要意义。
2 高 压 直 流 接 地 极 与 油 气 管 道 的 关 系
高压直流输电系统对埋地油气管线的直流干扰风险主
要是由单极故障运行时大电流入地引起的，在高压直流输电
【作者简介】高永强(1981～)，男，河北石家庄人，工程师，从事石油
天然气长输管道技术研究。
系统建设投运初期以及年度定期检修或进行故障排查期间，
均可能采取单极一大地回路方式运行 ，此时直流接地极处有
高达几千安培的电流进入大地或从大地汇入 ，一般能持续几
个小时。
以~500kV高压直流线从化换流站的翁源接地极为例，研
究其接地极放电对广东省天然气管网一期工程的影响，经过
检测显示翁源接地极放电时，受到干扰最严重的管段为鳌头
首站至清城段管道和鳌头首站至广帅I站段管道，管道直流电
位偏移在一9—13．5V，如图 1所示。
— ·一未放电时电位 ● p ‘ — ·一阴极放电2400A时电位 — - 阳极放电1200A时电位 —，一阳极放电600A时电位 — ◆一阴极放电600A时电监 f
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图 1 翁源接地极流出不同电流时管道电位情况
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l工程建设与设计 l Construction&l~signForProject
鱼龙岭 接地极 距离广 东管 网一期管 道直 线距离 约
10．1km。根据广东管网—期工程的测试数据(见表 1)，鱼龙岭
接地极在单极大地模式运行，接地极入地电流 3 000A的情况
下 ，对一期管网的影响范围大于 70km，管道侧直流电位偏移
为一l2．5一+49v，电位偏移最大达到 5O．8v。
表 1 翁源接地极不同放电电流测试结果
测试位置 阴极放电 阳极放电 阳极放电 阴极放电 2400A时 1200A时 600A时 600A时
电位／、， 电位，v 电位，V 电位厂v
当管道附近的接地极为阳极放电时，电流将在管道靠近
接地极端由防腐层破损处流入管道，再由远端流出管道 ，远端
流出点作为腐蚀原电池的阳极发生腐蚀；当管道附近的接地
极为阴极放电时 ，电流将在管道远离接地极端由防腐层破损
点流人管道，再由近端流出管道，导致近端流出点腐蚀。
3 高 压 直 流 接 地 极 对 管 道 附 属 设 施 的 危 害
高压直流接地极单极大地回路运行时对埋地管道造成的
干扰具有强度高、影响范围大的特点，如此大的电流除了产生
电效应、热效应外，不仅对埋地油气管道有腐蚀作用，而且对
油气管道附属设施的运行产生了综合性干扰日。
1)瞬间高压直流会造成金属管道设施放电、烧蚀 ，例如 ，
阀室内引压管壁厚较薄、内部介质压力大，瞬间高压直流会引
发引压管之间放电，个别阀室甚至出现引压管烧穿、天然气泄
漏事故，对安全生产造成影响。
2)瞬间高压直流会造成气液联动执行机构误操作，阴极
保护电源设备、电位传送器及等电位连接器烧毁 ，甚至出现金
属管件燃烧、爆炸等严重事故。
2011年 9月 26日，鳌头一广帅阡 线共有 3台叵电位仪被
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烧毁 ，事后测试 3个场站附件管道对地直流电压分别为+20V、
一 20V和一70V，经与电网联系，确认该段
高压直流接地极对油气管道的影响及处理方法（论文）.pdf
