交流杂散电流干扰对管道直流电位的影响

交流杂散电流干扰对管道直流电位的影响
交流杂散电流干扰对管道直流电位的影响

直流杂散电流的排流方法

直流杂散电流的排流方法 根据排流回路中电连接的电路方式不同,直流杂散电流的排流方法可分为直流排流、极性排流、强制排流和接地排流四种。 (1)直接排流法 对于直流电气铁路附近的管道而言,用电缆将管道与电气化铁路的铁轨或负回归线实现电连接,这是一种常用的、有效的排流法。直接排流法适合管道上存在着稳定不变的阳极区的情况。在直接连接的电缆中可串联可调电阻、控制开关及断路系统,据此可控制排流量的大小及管道的相对电位,以防止排流量过大造成管道防腐层发生老化和剥离。 (2)极性排流法 极性排流法是目前广泛应用的排流方式之一,它具有单向导电性,只允许杂散电流从管道排出,而不允许杂散电流进入管道,能防止逆流。这种方法结构简单,比较安全,效率高。 (3)强制排流法 当埋地管道位于杂散电流干扰极性交变区,用于直接排流和极性排流都无法将杂散电流排出,这时可选用强制电流法。强制电流法的原理类似于阴极保护技术。它在管道与铁轨(或接地阳极)之间安装一个整流器,可起到电位控制器的作用。在外部存在电位差的条件下强制进行排流,其功能兼具排流和阴极保护的双重作用,比较经济、有效,所以应用比较广泛。 (4)接地排流电缆并不连接到铁轨上,而是连接到一个埋地辅助阳极上。将杂散电流从管道排除到阳极上,经过土壤再返回铁轨。接地排流地床的接地电阻应尽可能地小,以提高排流效果。采用牺牲阳极时也需要使用填包料。 对于同一埋地结构物,应根据实际环境情况和工况,根据排流需要,采用一种或几种排流方法,选择一点或多点进行排流处理。 在电气化铁路邻近的埋地结构物上,采用排流法应注意它自身可能产生的干扰性。即它在工作过程中可能对铁路控制系统的传输信号造成干扰,从而对铁路运行安全造成威胁。

轻轨杂散电流干扰对管道腐蚀影响的检测与判定

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9610099044.html, 轻轨杂散电流干扰对管道腐蚀影响的检测与判定 作者:孙政李振悦陈健 来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第08期 【摘要】分析了轨道交通动态杂散电流产生的机理,以广珠轻轨附近的天然气管道为研究对象,介绍了广珠轻轨杂散电流的检测情况,根据有关标准对杂散电流干扰情况进行判定,提出了解决杂散电流干扰的建议。 【关键词】广珠轻轨杂散电流管地电位检测交流电流密度 1 概述 杂散电流又称迷流,是指在设计或规定的回路以外流动的电流。杂散电流一旦流入埋地金属管道,再从埋地金属管道的另一端流出,进入大地或水中,则在电流流出部位发生激烈的腐蚀,电流流出部位则成为电化学腐蚀的阳极,通常把这种腐蚀称为杂散电流干扰腐蚀,将流入或流出埋地金属导体的杂散电流称为干扰电流。根据来源,杂散电流主要有直流杂散电流、交流杂散电流、地球磁场感应杂散电流等;根据电流幅值和流经路径是否随时间变化,可分为静态杂散电流和动态杂散电流。对城市埋地天然气管道而言,影响最普遍、最严重的是城市轨道交通产生的动态直流杂散电流干扰。 广珠城际轨道交通(以下简称广珠轻轨),由北面的广州,途径佛山市顺德区、中山市、到达南面的珠海市,全长约140公里,2011年1月正式通车。在中山市区,大约10公里的广珠轻轨与高压天然气管道并排铺设,两者之间最近的水平净距不足10米。广珠轻轨产生的杂散电流对埋地天然气管道的影响不容忽视,必须对杂散电流干扰腐蚀的问题引起关注。本文对轨道交通杂散电流产生机理及其动态特性进行讨论,介绍与天然气管道平行铺设的轻轨杂散电流的检测情况,根据有关标准对杂散电流干扰情况进行判定,并提出解决杂散电流干扰的建议。 2 轨道交通杂散电流 2.1 轨道交通杂散电流产生的机理 直流牵引轨道交通供电回路与杂散电流的产生原理见图1。变电站将交流电转换为直流电,经接触网向电力机车输送,电流由铁轨及相关导线返回变电站。由于铁轨具有一定的电阻,电流在铁轨中产生电位差,同时铁轨对大地也存在一定的电位差,使铁轨中部分电流泄漏进入大地形成杂散电流。泄漏到大地的杂散电流流入埋地天然气管道,经埋地天然气管道传输至变电站附近通过土壤重新流入铁轨,在电流流出的部分,金属发生腐蚀。

杂散电流的腐蚀及防护

一、杂散电流干扰方式 杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电,它来自直流的接地系统,如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。其中,以城市和矿区电机车为最甚。它的干扰途径如图10-60所示。从图中可以划分三种情况: 图10-60 杂散电流干扰示意图 1—供电所2—架空线3—轨道电流4—阳极区5—腐蚀电流6—交变区7— 阴极区 1.靠近直流供电所的管道属于阳极区,杂散电流从管道上流出,造成杂散电 流电解。 2. 在干扰段中间部位的管道属于极性交变区,杂散电流可能流入也可能流 出。当电流流出时,造成腐蚀。 3.在电机车附近的管道属于阴极区,杂散电流流入管道,它起着某种程度的 阴极保护作用。 以上是一般规律。实际上杂散电流干扰源是多中心的。如矿区电机车轨道已形成网状,供电所很多,当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。作用在

管道上的杂散电流干扰电位如图10-61所示。 图10-61 杂散电流干扰电位曲线 埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。因属电解腐蚀,所以有时也称电蚀。这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。例如:东北地区输油管道受直流干扰的约占5%,腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的;北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害,引起了有关部门的重视。 随着阴极保护技术的推广应用,也会给地下带来大量的杂散电流。如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护,在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。在被保护的管道(或电缆)附近可能会造成阴极电场的干扰。其干扰形式如图10-62和图10-63所示。其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时,也应注意其干扰。 二、杂散电流腐蚀的特点 1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时,只发生自然腐包蚀。大部分属腐蚀原电池型。腐蚀电池的驱动电位只有几百毫伏,而所产生的腐蚀电流只有几

输油管道受杂散电流干扰的检测与排除

输油管道受杂散电流干扰的检测与排除 河南邦信防腐材料有限公司 2017年3月

杂散电流分为直流和交流,例如采用四通道快速数据采集存储器和计算机数据处理技术,对紧靠上海地铁一号线沪闵路段的埋地输油管道受杂散电流干扰的情况进行了现场检测.测试结果充分说明干扰来源于地铁列车的运行,其特点是双向动态干扰,没有固定的阴极区和阳极区.从实际条件出发,利用原来保护该输油管道所埋设的镁阳极作接地床,采用极性接地排流方式来抑制杂散电流干扰,各处的排流效果介于60%~100%. 直流杂散电流检测 直流杂散电流可以分为静态杂散电流和动态杂散电流。使用SCM(杂散电流检测仪)软件可以对静态杂散电流进行实时检测和数据分析。而对动态杂散电流检测时,可以设置最长达48小时的自动监测和数据存贮。 当在管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移20mV或管道附近土壤中的电位梯度大于0.5mV/m时,确定为有直流电干扰;当在管道任意点上管地电位较自然电位正向偏移100mV或管道附近土壤中的电位梯度大于2.5mV/m时,管道应采取直流排流保护或其它防护措施。 直流电干扰的测试,排流保护效果评定及管理应按SY/T0017—96《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》中的规定执行。 交流杂散电流检测 交流杂散电流干扰采用参比法测量,从而确定杂散电流干扰的程度。当管道任意点上管地电位持续1V以上时,确定为存在交流干扰;当中性土壤中的管道任意点上管地交流电位持续高于8V、碱性土壤中高于10V或酸性土壤中高于6V时,管道应采取交流排流保护或相应的其它保护措施。 交流电干扰测试按SY/T0032—2000《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》执

交直流杂散电流综合干扰时的排流措施

交直流杂散电流综合干扰时的排流措施 技 术 说 明 书 河南汇龙合金材料有限公司 2019年正版

考虑到排流地床接地体既要保证将杂散电流排走,又要保证阴极保护电流不被排走,当管道所受的直流干扰为正电流干扰的情况下,通常接地体一般选择牺牲阳极接地体如镁阳极或者锌接地体,牺牲阳极既可以作为接地将杂散电流排入地下,还可以提供足够的阴极保护电流来抵消直流杂散电流的干扰; 当管道所受的直流干扰为负电流干扰的情况下,接地体一般可选择铜接地体,因为锌接地体等牺牲阳极自身开路电位较高,加上钳位式排流器0.5V的电压差,无法将多余电流排走。该工程正是受直流杂散电流负干扰较为严重的情况,不能选择牺牲阳极作为接地体或者牺牲阳极阴极保护系统,容易产生过保护。 高压输电线路与地下金属管道平行分布且相互距离较近时,由于磁性耦合的作用,管道上会产生交流电压,在测量上表现为管地交流电位,即由输电线路引起的交流干扰。 新大管道沿线高压输电线路较多,有些管段与高压线近距离平行,易受交流干扰。为此,对管道交流电位进行了24 h连续测试,实测结果表明,新大管道存在强直流和弱交流干扰,需要采取排流保护措施。管道上施加的强制电流阴极保护对直流干扰有明显的抑制作用。 与轻轨平行的新大管道管段应采用排流保护,以降低杂散电流对该管段的干扰;在管道两端利用阴极保护对杂散电流的抑制作用来降

低对管道的干扰,并使该管段得到有效的阴极保护,具体设计方案如下。 (1)在管道末端增设1座阴极保护站,以减轻轻轨穿越点处至七厂段管道直流的干扰,解决该管段的阴极保护电位不足的问题。 (2)在管道与轻轨平行段预设6~8处排流设施,既可消除该管段的直流干扰,又可同时减弱其交流干扰。 (3)排流装置采用接地式排流方式,该方式位置选择灵活,对其它设施干扰小。对于轻轨铁路引起的干扰,由于管道电位波动较大,且存在正负交变现象,为防止杂散电流倒流人管道,排流器需增设防逆流装置,即极性排流器。排流接地极材料选用镁合金阳极,不仅可以提高排流驱动电压,而且还可为管道提供阴极保护。 (4)考虑到管道与轻轨平行段附近多数地域较狭窄,排流接地极采用了灵活的排布方式,接地地床方向可与管道平行、垂直或倾斜,接地极可采用立式或水平埋设。

交流干扰对管道的影响

交流杂散电流对管道的影响研究 (滕延平1、王维斌1、陈洪源1、韩兴平2、陈新华1、赵晋云1、蔡培培1)(1.中国石油管道研究中心 2.西南油田输气管理处) 摘要: 随着公共设施如电气化牵引系统、高压输电线路等的日益建设,管道受到的交流干扰将愈加严重。目前国内许多管道都受到较强的交流干扰。本文介绍了国内外关于交流干扰的危害,分别从人身安全、对仪器设备、管道防腐层以及交流腐蚀的角度进行了分析。同时,主要对国外研究的交流腐蚀的一些重要结论进行了总结。文章重点介绍了国外的交流腐蚀评价指标,同时参照国外的交流电流密度评价指标对西气东输管道与港枣线,分别采用理论计算方法与电阻探头的方法对管道的交流电流密度进行了计算与测量,并对其进行了分析与评价。最后对国内外的交流减缓措施进行了分析比较,提出了国内应用该措施的局限性与不足之处。希望借此文章,能推动国内在油气管道交流干扰规律研究与标准制定方面的工作进展。 关键词:管道;交流干扰;腐蚀;交流密度;减缓 1、前言 . 为了有效利用土地资源,通常在一条公共走廊里同时安装高压电线和管道,管道有时还与铁路平行或交叉,受许多外部因素制约,加上现代高绝缘涂层的使用更加重了电危害。其主要影响有:与管道接触的人员电伤害、管道涂层与钢质损坏、烧毁CP装置和遥测系统等。 我国在交流干扰评价控制方面技术相对较弱,石油行业标准 SY/T0032交流干扰标准,对应弱碱性、中性、和酸性土壤环境给出了10V/8V/6V的交流电压排流指标。但该标准仅仅适应于石油沥青涂层,在高绝缘涂层如 3PE条件下已存在问题。国外油气管道交流干扰的研究发展快速,颁布了较多减缓交流电的标准。 2、交流干扰的危害 交流输电线路对输油输气管道的电磁影响主要涉及对人身安全的影响、对输油输气管道及其阴极保护设备安全的影响以及对输油输气管道的交流腐蚀等问题。

杂散电流与地表土壤电位

杂散电流与地表土壤电位在杂散电流进入管道的部分,管道为阴极而得到保护,但是过大的电流进入时,这部分管道就会发生过保护。同时杂散电流离开管道的地方就会因为失去电子而腐蚀。确定管道是否已经受到杂散电流的干扰,可以通过检测管道电位的变化与历史数据比较来判断。 直流杂散电流腐蚀干扰的判断标准:管地电位偏移判断标准:当管地电位正向偏移值小于20mV时,杂散电流的程度比较弱;当管地电位正向偏移值在20mV到200mV之间时,杂散电流程度适中;当管地电位正向偏移值大于200mV时杂散电流的程度比较强。杂散电流主要指不按照规定途径移动的电流,它存在于土壤中,与需要保护的设备系统没有关联。这种在土壤中的杂散电流会通过管道某一部位进入管道,并在管道中移动一段距离后在从管道中离开回到土壤中,这些电流离开管道的地方就会发生腐蚀,也因此被称为杂散电流腐蚀。 杂散电流的输出点有很多包括有外加电流阴极保护系统,DC电车系统,DC开矿以及焊接系统,高压DC、AC传输线路。杂散电流有动态与静态之分,随时间变化大小或方向的为动态杂散电流,不发生改变的为静态杂散电流。 地表土壤电位梯度判断指标:当土壤电位梯度小于0.5mV/m时,杂散电流的程度比较弱;当土壤电位梯度在0.5mV/m到5.0mV/m之间时,杂散电流的程度适中;当土壤电位梯度大于5.0mV/m时,杂散电流的程度比较强。 当管道上的任何一处测量电位值正向偏差到100mV时或者被保

护管道附近的土壤中测量的电位梯度大于2.5mV/m的时候,就应该及时的管道进行阴极保护的防腐蚀措施。 沥青防腐层埋地钢制管道交流干扰判断指标:干扰程度比较弱时碱性土壤的判断标准是小于10V,中性土壤的判断标准是小于8V,酸性土壤的判断标准是小于6V;干扰程度为中级时碱性土壤的判断标准是10V到20V之间,中性土壤的判断标准是8V到15V之间,酸性土壤的判断标准是6V~10V之间;干扰程度比较强时,碱性土壤的判断标准是大于20V,中性土壤的判断标准是大于15V,酸性土壤的判断标准是大于10V.对于高性能防腐层,判断标准为15V。采取排流措施后,使腐蚀干扰处于若干扰电压值。该指标取自国内标准。国外标准中通常根据土壤的电阻率确定允许交流电压值。

管道受直流杂散电流干扰情况下的排流系统

随着国民经济的持续发展,我国各个城市为了缓和日趋严重的城市交通压力,纷纷加快了城市轨道交通的建设。同时为了保持城市美观,供水、燃气管道以及供电和通信电缆大多采用地下埋设或隐蔽敷设,城轨杂散电流对这些管道和电缆的腐蚀危害以及对应的防治方法则 成为一个倍受关注的问题。加强对杂散电流腐蚀危害及防治方法的研究,对保证城轨基础结构及周边的管线及建筑设施的安全运行,延长它们的使用寿命具有重要的现实意义。 1直流电气化铁路杂散电流电化学腐蚀的危害 城市轨道交通中的杂散电流会引起城轨、城轨附近的钢筋混凝土结构物以及埋地管线发生腐蚀,阴极保护系统失效,造成严重后果。主要表现在以下一些方面。 1.1钢轨及其附件 城轨中多采用道钉把钢轨固定于枕木上,在与道钉相接触的部位常发生钢轨的楔状腐蚀。若采用垫板和压片固定钢轨,则这种腐蚀有所减少,但会导致在垫板以外的部位发生钢轨的底部腐蚀。这种腐蚀从上面难以发现,因而危害性更大。此外在与路基石子相接触的钢轨底部有时也发生类似的杂散电流腐蚀。钢轨的杂散电流腐蚀在隧道内及道岔等部位尤为显著,在有些地方2—3年就要更换钢轨。道钉也有杂散电流腐蚀,而且多发生在钉入部位,从地上难以发现。 1.2钢筋混凝土结构物 杂散电流通过混凝土时对混凝土本身并不产生影响,但如果有钢筋存在,则钢筋起汇集电流的作用并把电流引导到排流点处。在杂散

电流由混凝土进入钢筋之处,钢筋呈阴极。如果阴极产生氢气且氢气不能从混凝土逸出,就会形成等静压力使钢筋与混凝土脱开。如有钠或钾的化合物存在,则电流的通过会在钢筋与混凝土的界面处产生可溶的碱式硅酸盐或铝酸盐,使结合强度显著降低。在电流离开钢筋返回混凝土的部位,钢筋呈阳极并发生腐蚀。腐蚀产物在阳极处的堆积产生机械张力而使混凝土结构物基础及检件和环境下修坑便会在较短时间内发生腐蚀。如果结构物中的钢筋与钢轨有电接触,则更容易受到杂散电流腐蚀。 1.3埋地管线 对于埋地管线的影响是城轨杂散电流腐蚀的另一个重要方面,在设计和建造城轨时不考虑此问题会产生极严重的后果。 埋地管有铸铁管和钢管之分。铸铁管表面一般涂沥青等,在管接头处多采取相互绝缘的连接方式,因此杂散电流不会传到远方,加之管壁厚,故比较耐杂散电流腐蚀。钢管纵向电导性良好,容易积聚来自远方的电流,加之管壁较薄,故易受杂散电流腐蚀,有必要采取适当的防治措施。城轨系统内的埋地管线主要有自来水管、石油管线、通风管线、蒸汽管线等。在系统外则可能有煤气管线、石油管线、自来水管等公用事业管线以及各种电缆管等。 2杂散电流电化学腐蚀基本原理 在杂散电流流出走行轨到重新返回走行轨的过程中,城轨杂散电流对走行轨及其附件、混凝土腐蚀属于局部腐蚀。直流杂散电流将从

地铁杂散电流危害及防护

地铁杂散电流危害及防护 摘要:杂散电流给地铁设备、设施的安全运行和使用寿命造成影响,甚至会威胁乘客的安全,有必要对其采取防护和治理措施,以确保地铁的安全运营。文章对地铁杂散电流的危害及防护方面进行了分析。 杂散电流概念: 通过工作接地极或其他途径无规律地流向大地或接地金属件的电流。 电力(一级学科);配电与用电(二级学科) 在非指定回路上流动的电流。 机械工程(一级学科);腐蚀与保护(二级学科);电化学腐蚀(三级学科) 任何不按预定通路而流动的电流。 煤炭科技(一级学科);矿山电气工程(二级学科);矿山电气安全(三级学科)杂散电流就是一种因外界条件影响而产生的一种电流.例如在电气的高压试验中,直流泄漏或直流耐压试验中,因为高压部分对地存在电容,从而有电流从这个电容流过. 由于电气化铁路、矿山、工厂、港口各种用电设备接地与漏电,在土壤当中也会形成杂散电流的循环。 指存在于预设的电源网路之外的电流,其主要来源一般为:1.电气牵引网路流经金属物(指铺轨以外的金属物)或大地返回直流变电所的电流;2.动力和照明交流电路的漏电;3.大地自然电流;4.雷电和电磁辐射的感应电流等。 在地铁系统中,牵引供电系统一般采用直流方式,会产生杂散电流。目前,地铁的牵引供电方式一般采用直流供电方式。在理想的状况下,牵引电流由牵引变电所的正极出发,经由接触网、电动列车和走行轨返回牵引变电所的负极。由于走行轨与大地之间的绝缘不良或不是完全绝缘,流经走行轨的电流不能全部经由走行轨流回牵引变电所的负极,有一部分电流会泄漏进入大地,然后再流回变电所,这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流,也称作迷流。走行轨铺设在轨枕、道碴或整体道床上,由于钢轨与轨枕或整体道床之间不是完全绝缘状态,钢轨与大地间存在一定的过渡电阻,其阻值表示了轨道和大地之间的阻性耦合和电导性耦合。有关研究表明,钢轨与大地之间的过渡电阻与通过走行轨中的电流无关,其阻值取决于轨枕和轨道紧固件的类型、轨枕下面的垫层、污染程度、气象条件。也就是说,与走行轨流人大地的杂散电流与道床类型、轨枕和轨道紧固类型有关,并还随污染程度、气象条件的变化而变化。 一、杂散电流的危害 地铁中的杂散电流是一种有害的电流,会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响,还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成不同程度的危害。 1.引起地铁附近建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀地铁附近的地下金属体埋于地下,周围有电解质存在,在没有杂散电流通过时,这些金属体所承受的渗透压与溶解压通常会保持平衡状态,不会发生电化学腐蚀。但当这些金属体中流过杂散电流时,这些金属体所承受的渗透压与溶解压的平衡状态就会被打破,就要发生电化学腐蚀。在这些情况下,会有两种过程同时发生。如果城轨隧道、道床或其他建筑物的结构钢筋及附近的金属管线(如电缆、金

直流电气化铁路杂散电流地铁杂散电流的危害及防护

直流电气化铁路杂散电流 地 铁 杂 散 电 流 危 害 及 防 护 河南汇龙合金材料有限公司

在地铁系统中,牵引供电系统一般采用直流方式,会产生杂散电流。目前,地铁的牵引供电方式一般采用直流供电方式。在理想的状况下,牵引电流由牵引变电所的正极出发,经由接触网、电动列车和走行轨返回牵引变电所的负极。由于走行轨与大地之间的绝缘不良或不是完全绝缘,流经走行轨的电流不能全部经由走行轨流回牵引变电所的负极,有一部分电流会泄漏进入大地,然后再流回变电所,这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流,也称作迷流。走行轨铺设在轨枕、道碴或整体道床上,由于钢轨与轨枕或整体道床之间不是完全绝缘状态,钢轨与大地间存在一定的过渡电阻,其阻值表示了轨道和大地之间的阻性耦合和电导性耦合。有关研究表明,钢轨与大地之间的过渡电阻与通过走行轨中的电流无关,其阻值取决于轨枕和轨道紧固件的类型、轨枕下面的垫层、污染程度、气象条件。也就是说,与走行轨流人大地的杂散电流与道床类型、轨枕和轨道紧固类型有关,并还随污染程度、气象条件的变化而变化。 一、杂散电流的危害 地铁中的杂散电流是一种有害的电流,会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响,还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成不同程度的危害。 1.引起地铁附近建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀地铁附近的地下金属体埋于地下,周围有电解质存在,在没有杂散电流通过时,这些金属体所承受的渗透压与溶解压通常会保持平衡状态,不会发生电化学腐蚀。但当这些金属体中流过杂散电流时,这些金属体所承受的渗透压与溶解压的平衡状态就会被打破,就要发生电化学腐蚀。在这些情况下,会有两种过程同时发生。如果城轨隧道、道床或其他建筑物的结构钢筋及附近的金属管线(如电缆、金属管件等)长期受到杂散电流的腐蚀,就会严重损坏地铁附近的各种结构钢筋和地下金属管线,破坏结构钢的强度,降低其使用寿命。 2.使某些地铁设备无法正常工作。杂散电流若流入电气接地装置,将引起过高的接地电位,使某些设备无法正常工作,甚至会危及人身安全。 3.给地铁的安全运营带来不利影响。若走行轨局部或整体对地的绝缘变差,则对大地的泄漏电流增大,地下杂散电流增大,会使钢轨电位发生变化,进而引起钢轨与框架之间的电位差发生变化。当钢轨与框架的电位差达到框架保护整定一段值时,可引起电压型框架保护报警;当钢轨与框架电位差达到或超过框架保护整定二段值时,根据比较情况,启动某一段延时后,如果电压信号一直达到或超过框架保护整定二段值时,就有可能引起牵引变电所的框架保护动作。无论是框架保护报警还是框架保护动作,都将给地铁牵

输油管道受杂散电流干扰的检测与排除

输油管道受杂散电流干扰的检测与排除 河南汇龙合金材料有限公司 2018年8月

杂散电流分为直流和交流,例如采用四通道快速数据采集存储器和计算机数据处理技术,对紧靠上海地铁一号线沪闵路段的埋地输油管道受杂散电流干扰的情况进行了现场检测.测试结果充分说明干扰来源于地铁列车的运行,其特点是双向动态干扰,没有固定的阴极区和阳极区.从实际条件出发,利用原来保护该输油管道所埋设的镁阳极作接地床,采用极性接地排流方式来抑制杂散电流干扰,各处的排流效果介于60%~100%. 直流杂散电流检测 直流杂散电流可以分为静态杂散电流和动态杂散电流。使用SCM(杂散电流检测仪)软件可以对静态杂散电流进行实时检测和数据分析。而对动态杂散电流检测时,可以设置最长达48小时的自动监测和数据存贮。 当在管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移20mV或管道附近土壤中的电位梯度大于0.5mV/m时,确定为有直流电干扰;当在管道任意点上管地电位较自然电位正向偏移100mV或管道附近土壤中的电位梯度大于2.5mV/m时,管道应采取直流排流保护或其它防护措施。 直流电干扰的测试,排流保护效果评定及管理应按SY/T0017—96《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》中的规定执行。 交流杂散电流检测 交流杂散电流干扰采用参比法测量,从而确定杂散电流干扰的程度。当管道任意点上管地电位持续1V以上时,确定为存在交流干扰;当中性土壤中的管道任意点上管地交流电位持续高于8V、碱性土壤中高于10V或酸性土壤中高于6V时,管道应采取交流排流保护或相应的其它保护措施。

交流电干扰测试按SY/T0032—2000《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》执行,具休的方法是: (1)测知管道上产生交流电干扰时,应及时向上级主管部门申报,由上级部门做进一步核查,请专业部门提出防护设计,并组织实施。 (2)交流电干扰防护措施,应优先选避让措施,当避让困难时,可选择以钳位式交流排流保护为主的综合防护措施。 (3)管道部门每年应对所辖下管道进行一次交流管地电位检测,特别对输电线路平行间距小、平行段较长、距输电线路杆(塔)避雷接地体、变电所接地网较近干扰可能性大的管段重监测,当发现有干扰时,应按规定进行详测。并上报主管部门。

浅谈杂散电流的危害和防护

浅谈杂散电流的危害和防护 在地铁系统中,牵引供电系统一般采用直流方式,会产生杂散电流。由于走行轨与大地之间的绝缘不良或不是完全绝缘,流经走行轨的电流不能全部经由走行轨流回牵引变电所的负极,有一部分电流会泄漏进入大地,然后再流回变电所,这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流,也称作迷流。地铁中的杂散电流是一种有害的电流,会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响,还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成不同程度的危害,甚至会危及人身安全,给地铁的安全运营带来不利影响。因此如何进行地铁中杂散电流的防护,便成了很多专家学者研究讨论的问题。 杂散电流防护的首要任务是隔离和控制所有可能的杂散电流泄 漏途径,减少杂散电流进入地铁的主体结构、设备及相关设施;通过杂散电流的收集及排流系统,提供杂散电流返回至牵引变电所负母线的通路,防止其继续向本系统外泄漏,以减少腐蚀;并且要有完备的杂散电流监测系统,监视、测量杂散电流的大小,为运营维护提供依据。 也可以采用隔离法,减少杂散电流的漫延。即在条件允许的情况下,尽可能增强整体道床结构与隧道、车站间的绝缘。在高架桥区段,桥梁与桥墩之间可以加橡胶绝缘垫,实现桥梁内部结构钢筋与桥墩结构钢筋绝缘,防止杂散电流对桥墩结构钢筋的腐蚀。在盾构区间隧道,可以采用隔离法对盾构管片结构钢筋进行保护。

除以上所述之外,在牵引变电所可以设置杂散电流排流装置,采取这种做法,可在轨道绝缘降低致使杂散电流增大时,及时通过排流装置,使收集网中的杂散电流有畅通的电气回路。 当然,在日常运营中,也需要采取各种有效措施。一是定期对全线轨道线路清扫,保持线路清洁干燥,尤其是轨道扣件及钢轨绝缘垫,不能有易导电的物质在钢轨扣件和绝缘垫表面,避免由此而产生的轨道对地泄漏电阻的下降。二是定期检查各杂散电流收集网之间的连接线、负回流电缆及均流电缆的连接是否良好,连接螺栓是否生锈等。如果这些连接部件状态不良,则应及时进行修复。三是定期利用杂散电流综合测试装置,监测整体道床结构钢筋、车站隧道结构钢筋、高架桥梁结构钢筋相对周围混凝土介质的平均电位是否超标,以便决定是否对钢轨回路及钢轨泄漏电阻进行测试检查,然后结合测试结果进行维护。 杂散电流是一种有害的电流,在直流牵引供电系统中会给地铁系统的设备、设施造成多方面的危害,因此必须对其采取防护和治理措施,以确保地铁的安全运营。(机电部摘编)

电气化铁路杂散电流对燃气管道的交流干扰腐蚀与防护措施

探讨埋地金属管道交流杂散电流的防治技术 陈亮中国石油天然气管道局管道投产运行公司 【摘要】:本文重点阐述了电气化铁路交流杂散电流对埋地燃气管道腐蚀的基本原理,分析杂散电流的特点,并根据这些特点提出对埋地燃气管道采取的防护措施。 【关键词】:电气化铁路、交流杂散电流、干扰腐蚀、管道防护 一、前言 铁路是国家的重要基础设施,大众化的交通工具和综合运输体系的骨干,肩负着为全面建设小康社会提供运力支持,当好国民经济发展先行的重任。随着《中国铁路中长期发展规划》的出台,各地纷纷兴起高铁投资热潮。至2020年,中国将建成“四纵四横”高铁网,贯穿环渤海地区、长三角、珠三角三大城市群,这意味着,我国已正式步入高铁时代! 管道运输是当今油气工业重要的运输手段,其输量大、运费少的优点非常突出,为满足各地不断增长的能源需求,中国的许多省份也在加快速度建设天然气管道项目,天然气行业的发展同时带来了机遇,省级天然气管网的里程也与日俱增。在管道与铁路的设计建设过程中,不可避免出现并行、交叉、穿跨越敷设的情况,埋地天然气金属管道将会受到电气化铁路的交流干扰,若处理不当,将会形成较大危害。因此,探索电气化铁路对埋地天然气金属管道的干扰规律并采取相应的预防措施,降低电气化铁路对埋地金属管道的干扰

影响,对于保证天然气管道的安全、平稳运行具有十分重要的意义。以山西省太原为例,目前在建的“大西铁路客运专线”以及建成的“石太铁路客运专线”存在多处穿跨越或近距离平行于山西省高压天然气管道。本文结合对“大西铁路客运专线”与山西省高压天然气管道近距离平行或交叉穿跨越路段所进行的工程安全咨询评估的相关研究内容以及在实际建设过程中所采取的解决方案,浅析电气化铁路对钢质燃气管道的交流干扰与防护技术。 二、电气化铁路牵引供电方式 我国电气化铁路采用的牵引供电方式有:有自耦变压供电(简称AT供电)、直接供电(简称TR供电)、吸流变压器供电(简称BT供电)和带回流线的直接供电(简称DN供电)等供电方式。牵引网是由馈电线、接触网、钢轨及回流线组成的供电网络。目前,在建的“大西铁路客运专线”;“原平—西安段”即为正线采用AT 供电方式,联络线及既有线改线部分采用带回流线的直接供电方式。 最简单的牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。如:(图1所示),牵引电流从牵引变电所主变压器流出,经由馈电线送到接触网后,由受电弓引入机车,而后经机车接地电刷、轮轴,沿轨道和大地、回流线流回牵引变电所。

杂散电流

杂散电流专项施工方案 一、 1.1.1.1工序流程 杂散电流工程主要施工工序如下: 杂散电流工程施工工序流程图 1.1.1.2施工方法 (1)排流网测试 测防端子连接前对排流网进行全面测试。内容包括:检查测防端子预留情况,如连接端子有无遗漏、设置位置、规格型号是否满足设计要求、连接端子是否适

于测防端子连接等;主排流网和辅助排流网电气导通情况。排流网测试方法如下图: 1)质量控制点 测防端子的检查及排流网在测防端子连接前的测试是工序交接验收的重要内容,此项工作应由测防端子及排流网施工单位、杂散电流防护施工单位、施工双方监理共同参加。 a 测试前测防端子及排流网施工单位应将其经过其监理批准的质量保证资料交付杂散电流防护施工单位,杂散电流防护施工监理认为资料合格后,组织以上四方单位共同到现场测试; b 测试合格后,由杂散电流防护施工单位作好测试记录,四方签字后办理工序交接手续,否则,由双方施工监理单位责成测防端子及排流网施工单位限期改正; c 测试用仪表应在计量检定有效期内,测试方法正确。 2)安全控制点 该项工作在线路上进行,应设专职安全防护员进行防护。 (2)测防端子连接 测防端子连接按以下工序进行: 1)测量 测量所连接的测防端子间距,在测量位置处用油漆或防水笔作好标记(编号),并记录下测量区段名称、标记编号及测量间距长度。根据测防端子连接后的电缆弯曲度,接线端子长度等数据及结构伸缩情况计算出所需连接电缆长度,然后将测量区段名称、标记编号及实际电缆长度数据列表整理交给测防端子连接电缆终端制作人员。 2)测防端子连接电缆终端制作 根据测量列表数据,按照直流电缆终端头制作工艺制作测防端子连接电缆终端并在终端头制作好的连接电缆上作好标记。 3)测防端子除锈 测防端子连接前应用钢丝刷、砂纸及磨光机将表面污垢及氧化层打磨干净。 4)测防端子连接

电气化铁路杂散电流对燃气管道的交流干扰腐蚀与防护措施

探讨埋地金属管道交流杂散电流的防治技术陈亮中国石油天然气管道局管道投产运行公司 【摘要】:本文重点阐述了电气化铁路交流杂散电流对埋地燃气管道腐蚀的基本原理,分析杂散电流的特点,并根据这些特点提出对埋地燃气管道采取的防护措施。 【关键词】:电气化铁路、交流杂散电流、干扰腐蚀、管道防护一、前言 铁路是国家的重要基础设施,大众化的交通工具和综合运输体系的骨干,肩负着为全面建设小康社会提供运力支持,当好国民经济发展先行的重任。随着《中国铁路中长期发展规划》的出台,各地纷纷兴起高铁投资热潮。至2020年,中国将建成“四纵四横”高铁网,贯穿环渤海地区、长三角、珠三角三大城市群,这意味着,我国已正式步入高铁时代! 管道运输是当今油气工业重要的运输手段,其输量大、运费少的优点非常突出,为满足各地不断增长的能源需求,中国的许多省份也在加快速度建设天然气管道项目,天然气行业的发展同时带来了机遇,省级天然气管网的里程也与日俱增。在管道与铁路的设计建设过程中,不可避免出现并行、交叉、穿跨越敷设的情况,埋地天然气金属管道将会受到电气化铁路的交流干扰,若处理不当,将会形成较大危害。因此,探索电气化铁路对埋地天然气金属管道的干扰规律并采取相应的预防措施,降低电气化铁路

对埋地金属管道的干扰影响,对于保证天然气管道的安全、平稳运行具有十分重要的意义。以山西省太原为例,目前在建的“大西铁路客运专线”以及建成的“石太铁路客运专线”存在多处穿跨越或近距离平行于山西省高压天然气管道。本文结合对“大西铁路客运专线”与山西省高压天然气管道近距离平行或交叉穿跨越路段所进行的工程安全咨询评估的相关研究内容以及在实际建设过程中所采取的解决方案,浅析电气化铁路对钢质燃气管道的交流干扰与防护技术。 二、电气化铁路牵引供电方式 我国电气化铁路采用的牵引供电方式有:有自耦变压供电(简称AT供电)、直接供电(简称TR供电)、吸流变压器供电(简称BT供电)和带回流线的直接供电(简称DN 供电)等供电方式。牵引网是由馈电线、接触网、钢轨及回流线组成的供电网络。目前,在建的“大西铁路客运专线”;“原平—西安段”即为正线采用AT 供电方式,联络线及既有线改线部分采用带回流线的直接供电方式。 最简单的牵引网是由馈电线、接触网、轨道和大地、回流线构成的供电网的总称。如:(图1所示),牵引电流从牵引变电所主变压器流出,经由馈电线送到接触网后,由受电弓引入机车,而后经机车接地电刷、轮轴,沿轨道和大地、回流线流回牵引变电所。

直流杂散电流对某埋地管道的影响与治理

直流杂散电流对某埋地管道的影响与治理 随着埋地管道长度不断增加,杂散电流腐蚀的严重性也越来越受重视,但动态杂散电流的监测与治理困难还是很大。文章案例通过日常数据监测与分析初步确定杂散电流干扰的存在,随后实施专业检测确定干扰源、干扰程度、分出干扰区域,最后实施接地排流并取得了一定的排流效果,保证了管道的安全平稳运行。 标签:直流杂散电流;接地排流;埋地管道;镁牺牲阳极 引言 杂散电流指在设计或规定的回路以外流动的电流,它在土壤中流动,且与被保护管道系统无关。该电流从管道的某一部位进入管道,沿管道流动一段距离后,又从管道流入土壤,在电流流出部位管道发生腐蚀。杂散电流一般来源于:外加电流阴极保护系统,直流电车系统、直流开矿及焊接系统、高压交直流输电线路[1]。直流干扰是由于大地中直流杂散电流的作用而引起的埋地金属管道表面产生电解腐蚀,继而造成管道腐蚀穿孔和泄漏。直流干扰会导致管道剧烈腐蚀,这种腐蚀的速率往往是自然腐蚀的几十倍甚至上百倍。 1 受干扰管段电位情况 西北地区某埋地管道采用强制电流阴极保护系统,每间隔约150km设置一处阴极保护站/阀室,每公里设置一处电位测试桩。通过每月测试保护电位数值比对分析,1329#~1334#测试桩的电位值接近管道的自然电位值,电位值变化频繁,1309#测试桩甚至出现正电位值,初步判断管道受到直流杂散电流干扰。 2 干扰源调查 据调查1309#测试桩北侧15km处有一处铁矿,矿内有两个600m深的矿井,在井口设直流提升机一台,地上和地下坑道内均铺设了一条电动铁轨,采矿车全天倒班运行。经测试矿区变电所接地极和电动铁轨电位变化剧烈,其中矿区变电所接地极电位变化区间为-13.2V~+0.35V,地面铁轨及其接地极电位变化区间为-9.65V~+4.56V,矿井下铁轨电位区间为-1.40V~-0.01V。每次测试电位值差异较大,无固定规律。通过管道杂散电流方向测试,判断杂散电流干扰源的方位指向铁矿方向,确定铁矿为直流干扰源。 直流电电动机车引起的管道杂散电流腐蚀原理是电流从供电所经输出馈线、电动机车、轨道、负极母线返回发电机。在铁轨连接不好、接头电阻较大的部位,部分电流将由轨道的绝缘不良处向大地漫流,从土壤流入管道后又流出,再从大地流回轨道,电流这种流动将使铁轨和管道均受到腐蚀。 3 杂散电流干扰情况

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