王志勇
山西國化能源有限責任公司

背景

電力工程建設過(guò)程中，會(huì )出現與油氣管道平行或交叉等情況。高壓交流輸電線(xiàn)路在運行時(shí)會(huì )對鄰近油氣管道產(chǎn)生交流干擾，給管道運輸與運營(yíng)安全造成威脅。為準確評估某高壓交流輸電線(xiàn)路運行對金屬管道電磁干擾的影響，利用CDEGS軟件平臺建立模型進(jìn)行了仿真計算。

做法

（1）數據收集

電力線(xiàn)路參數。交流輸電線(xiàn)路為110 kV，該電力線(xiàn)路在敷設過(guò)程中為架空方式，輸電線(xiàn)路全長(cháng)約6 km，電纜型號為1×JL/LB20A-500/45鋁包鋼芯鋁絞線(xiàn)型。

天然氣管道參數。天然氣管道與新建的高壓交流輸電線(xiàn)路交叉并行，受到高壓交流輸電線(xiàn)路干擾，影響管道長(cháng)度約25 km，管徑508 mm，壁厚8 mm，材質(zhì)為L(cháng)415M，防腐層是3PE。管道與高壓交流輸電線(xiàn)路交叉并行段的平均埋深為2.5 m，土壤環(huán)境電阻率約為14.26 Ω·m。

（2）仿真計算

通過(guò)模擬，計算出高壓交流輸電線(xiàn)路穩態(tài)運行時(shí)，管道受到的最大交流干擾電壓為0.692 V，最大交流電流密度為10.94 A/m2。管道受干擾電壓未超出NACE SP 0177―2007《交流電和雷電對金屬結構和腐蝕的影響》規定的15 V人身安全電壓限值，電流密度未超出GB/T 50698―2011《埋地鋼質(zhì)管道交流干擾防護技術(shù)標準》規定的30 A/m2的腐蝕安全限值，因此整體上交流干擾程度為“弱”，可不采取交流干擾防護措施。

預測高壓交流輸電線(xiàn)路發(fā)生單相短路故障，經(jīng)模擬計算，管道上方最大接觸電壓為61.10V，最大涂層電壓為61.14V，根據NACE SP 0177等相關(guān)標準，接觸電壓及涂層電壓均未超出標準要求，因此可不采取交流干擾防護措施。

（3）現場(chǎng)測量

高壓交流輸電線(xiàn)路運行后，現場(chǎng)對受影響管段的交流干擾電壓、交流電流密度進(jìn)行24 h不間斷監測，采集監測頻率1秒/次。記錄監測周期內，交流電壓的最大值小于4 V，平均交流電流密度小于GB/T 50698規定的30 A/m2的腐蝕安全限值。

啟示

（1）利用CDEGS軟件模擬新建高壓線(xiàn)對管道的電磁干擾，可以在電力工程建設過(guò)程中，提前預測輸電線(xiàn)路對管道的影響，實(shí)現管道保護工作的關(guān)口前移。

（2）在管道建設過(guò)程中，利用CDEGS平臺建立的仿真模型，提前預測管道建設完成后所受到的電磁干擾分布，設計階段提前制定針對性的防干擾措施，不但能使管道及時(shí)受到保護，而且可以避免二次開(kāi)挖和協(xié)調，有利于降低投資。

（3）通過(guò)軟件和實(shí)測數據的結合分析，為管道保護中的第三方輸電線(xiàn)路施工管理提供有力支持，保障電力線(xiàn)路和油氣管道安全、平穩運行。

作者簡(jiǎn)介：王志勇，1984年生，碩士研究生，現任山西國化能源有限責任公司管道保護部經(jīng)理，負責管道安全管理工作。聯(lián)系方式：13453454160，542133770@qq.com。