馬明智

甘肅電通電力工程設計咨詢(xún)有限公司

受土地資源制約，高壓架空線(xiàn)路與油氣管道不可避免產(chǎn)生交跨或并行走線(xiàn)。交流電力線(xiàn)路正常運行電流、接地故障電流以及遭受雷擊時(shí)的沖擊電流，都會(huì )對埋地管道產(chǎn)生電磁影響。當感應干擾電壓和干擾電流超出管道允許安全限值時(shí)，會(huì )對管道造成安全隱患。由于地表土壤對高電壓引起的電場(chǎng)具有良好的屏蔽作用，故電力線(xiàn)路與管道之間的容性耦合可忽略。

對于330 kV及以下電壓等級架空輸電線(xiàn)路，正常負荷運行時(shí)，電力線(xiàn)路上的三相電流基本對稱(chēng)，入地電流非常小，通過(guò)阻性耦合在管道上產(chǎn)生的干擾電壓可以忽略不計，而造成管道電磁影響的工況主要是接地故障及雷擊桿塔。對于短路故障，主要為單相接地故障，330 kV及以下線(xiàn)路短路電流不超過(guò)60 kA，作用時(shí)間在1 s以?xún)�，�?huì )在周?chē)�產(chǎn)生較大交變電磁場(chǎng)，單相短路電流經(jīng)避雷線(xiàn)分流后，通過(guò)桿塔與接地裝置入地的電流一般不超過(guò)20 kA，雜散電流產(chǎn)生的感性及阻性耦合，隨入地點(diǎn)與地埋管道的距離遠近而變化，共同作用下加速管道的腐蝕。根據該電壓等級下短路電流數據估計，當管道距離接地裝置10 m以外時(shí)，散流將降低到30 A/m²以?xún)�，滿(mǎn)足規范要求，而電位差受土壤電阻率不同，會(huì )有所差異。

對于中性點(diǎn)不接地、采用高阻接地或消弧線(xiàn)圈接地的66 kV及以下系統，線(xiàn)路接地容性電流很小，故對管道的腐蝕性可忽略不計。

對于雷擊輸電桿塔，引起的干擾程度最為顯著(zhù)，在雷擊點(diǎn)附近管道上所造成的瞬時(shí)感應電壓值最大。隨著(zhù)距離雷擊點(diǎn)越遠，管道所受影響越小。在公共廊道內架設高壓輸電線(xiàn)路或鋪設地埋管道時(shí)應盡量增大并行間距。具體建議如下。

（1）加強施工管理。技術(shù)方面，施工前要做好地下管線(xiàn)情況調查，避免施工過(guò)程中對管道或線(xiàn)路造成損害；在交叉或并行部位設置隔離帶，以有效防止兩者相互干擾和意外接觸；施工過(guò)程應做好接地，接地體盡量避免就近焊接，并采取適當滅火措施或防爆設備，防止引發(fā)火災和燃爆事故。管理方面，共同制定詳細的施工方案及應急預案，確保施工過(guò)程中安全可控；定期開(kāi)展施工現場(chǎng)檢查、定期巡查以及安全評估，設置明顯的警示標志牌和防護設施，及時(shí)發(fā)現和解決潛在的安全隱患。

（2）保持合理間距。架空輸電線(xiàn)路設計中，一般執行GB/T 50698―2011《埋地鋼質(zhì)管道交流干擾防護技術(shù)標準》、GB/T 21447―2018《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規范》等規范，對于330 kV及以下輸電線(xiàn)路按照倒塔距考慮對地埋管道的距離，并將塔位盡量遠離油氣管道，當與管道交叉時(shí)，交叉角按照大于55°設計，對接地裝置中的水平接地射線(xiàn)采取與地埋管道反向敷設。而線(xiàn)路對地高度對埋地管線(xiàn)影響不大，不做要求。對不滿(mǎn)足要求的采取故障屏蔽、接地、隔離等防護措施。

（3）開(kāi)展專(zhuān)題研究。一些特殊情況下的輸電線(xiàn)路對地埋管道腐蝕性的影響可能增大。在高鐵等單相沖擊性動(dòng)態(tài)負荷與輸電線(xiàn)路共同作用下，不對稱(chēng)度顯著(zhù)增大，對埋地管道影響更大。雷擊嚴重地區，輸電線(xiàn)路的引雷作用會(huì )增加對地埋管道的腐蝕影響。對特高壓交直流系統，尤其是換流站接地極的大電流，對地埋管道的影響較為嚴重，建議結合實(shí)際，對技術(shù)問(wèn)題進(jìn)一步開(kāi)展專(zhuān)題研究。

（4）建立溝通協(xié)調機制。加強工程可研階段的溝通和信息交流，提前了解對方的保護要求，進(jìn)行設計或增加排流設備。運行管理階段做好相互溝通與合作，使雙方安全需求得到充分考慮和滿(mǎn)足。

（5）開(kāi)發(fā)研究相關(guān)軟件。目前，輸電線(xiàn)路與油氣管道相互干擾評價(jià)主要采用加拿大SES公司的CDEGS軟件，需要結合國內實(shí)際情況進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究。

（根據作者在2023年5月31日油氣管道和輸電線(xiàn)路安全保護研討班上的發(fā)言整理）

作者簡(jiǎn)介：馬明智，1987年生，碩士，副高級工程師，畢業(yè)于西南交通大學(xué)，現就職甘肅電通電力工程設計咨詢(xún)有限公司，從事輸電線(xiàn)路設計工作。聯(lián)系方式：18189520909，502801280@qq.com。