管道的直流干扰课件

油气管道-直流干扰与防护油气管道-直流干扰与防护CT.T声明
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本资料诸多素材引用自网络资料、出版书籍与刊物等文献资料，在此对原著者感谢。另，在引用时未必注释来源。CT.TCT.T一．直流杂散电流干扰介绍二．直流杂散电流相关的准则管道的直流干扰目录三．直流杂散电流干扰的检测四．直流杂散电流干扰的缓解CT.T一．直流杂散电流干扰介绍二．直流杂散电流相关的准则管道的直流干扰目录三．直流杂散电流干扰的检测四．直流杂散电流干扰的缓解CT.T钢一、直流杂散电流干扰介绍直流杂散电流定义为设计的或规定的回路以外流动的直流电流；直流杂散电流的分类:钢质管道地电流干扰静态干扰（如临近的CP系统引起的）动态干扰（如地铁干扰）地电流干扰CT.T直流杂散电流造成腐蚀可能非常严重，因为电流或电流密度非常大.对于铁基材料（钢、铸铁、延性铁）以及其一、直流杂散电流干扰介绍对于铁基材料（钢、铸铁、延性铁）以及其他材料，消耗率如下：铁基材料9.13kg/Aa铜10.4kg/Aa铅33.9kg/AaCT.T杂散电流造成腐蚀的严重性取决于:管道的长度、与干扰源的位置相对关系干扰电流的大小和密度一、直流杂散电流干扰介绍管道的防腐层情况管道的搭接、跨接情况管道的绝缘接头/绝缘法兰位置CT.T典型直流杂散电流干扰1—地铁干扰直流变电分站+_钢轨架空正馈线火车运行所需要的负载电流电流流入部位电流流出部位CT.T典型直流杂散电流干扰1—地铁干扰51015olts地铁停运期间地铁停运期间地铁停运期间地铁停运期间0102030405060TimeInterval(sec)(10^3)-15-10-50Voltage,Vo某管道受地铁直流杂散电流干扰情况CT.T
快速铁路、城市地铁、轻轨都属于铁轨系列--城际快速铁路一般采用的是单相25kV交流电气化铁道--城市地铁、轻轨、中低速磁悬浮则大多采用750V或者1500V的直流牵引供电系统典型直流杂散电流干扰1—地铁干扰1500V的直流牵引供电系统
电力机车或者动车组受电弓在运行中随机离线或者跳跃的火花放电造成的无线电脉冲噪音可能对周边的某些电磁敏感设备产生干扰影响（感应）
铁轨回流电流中的一部分可能进入土壤，对周边的埋地金属管道产生杂散电流干扰（传导）CT.T典型直流杂散电流干扰2—高压直流输电地面地面地面地面接地极接地极接地极接地极（（（（阴极阴极阴极阴极））））接地极接地极接地极接地极（（（（阳极阳极阳极阳极））））地面地面地面地面单极电流入地运行模式单极电流入地运行模式单极电流入地运行模式单极电流入地运行模式CT.T典型直流杂散电流干扰2—高压直流输电CT.T典型直流杂散电流干扰2—高压直流输电CT.T1.宁东～山东±660kV高压直流输电工程2.鄂尔多斯上海庙-山东±800kV特高压直流输电3.锦屏～苏南±800kV特高压直流输电工程部分建成或在建的直流输电线路部分建成或在建的直流输电线路典型直流杂散电流干扰2—高压直流输电3.锦屏～苏南±800kV特高压直流输电工程4.三峡～上海±500kV高压直流输电工程5.向家坝～上海±800kV特高压直流输电示范工程6.晋北-南京±800kV特高压直流输电7.溪洛渡左岸～浙江金华±800kV特高压直流输电工程8.宁东－绍兴±800kV特高压直流输电CT.T9.哈密南～郑州±800kV特高压直流输电工程10.新疆准东-华东（安徽）±1100kV特高压直流输电11.酒泉-湖南±800kV特高压直流输电12.蒙西～湖北±800kV特高压直流输电工程13.牛从±500kV高压直流典型直流杂散电流干扰2—高压直流输电溪洛渡右～广东±500kV同塔双回直流输电工程14.天广±500kV高压直流（广西天生桥水电站至广州）15.糯扎渡送电广东±800kV特高压直流(天堂接地极)16.云广±800kV特高压直流(鱼龙岭接地极)17.贵广一回±500kV高压直流(天堂接地极)18.贵广二回±500kV高压直流(鱼龙岭接地极)19.三峡-广东±500kV高压直流CT.T典型直流杂散电流干扰2—高压直流输电高压直流输电系统单极电流入地对周边管道影响CT.T-1.5-1.0-0.50.0通通通通V典型直流杂散电流干扰2—高压直流输电9:00:0010:40:0012:20:0014:00:0015:40:0017:20:0019:00:0020:40:0022:20:000:00:00-3.0-2.5-2.0-1.5通通通通时时CT.T加拿大故障放电实验典型直流杂散电流干扰2—高压直流输电SourceSourceSourceSource：：：：PROPOSEDNACETECHNICALCOMMITTEEREPORTPROPOSEDNACETECHNICALCOMMITTEEREPORTPROPOSEDNACETECHNICALCOMMITTEEREPORTPROPOSEDNACETECHNICALCOMMITTEEREPORT“High“High“High“High----VoltageDirectCurrentInterference”VoltageDirectCurrentInterference”VoltageDirectCurrentInterference”VoltageDirectCurrentInterference”CT.TCT.T对于施加阴极保护的管道，阴极保护电位可能对造成防腐层的阴极剥离，剥离区存在阴极屏蔽，可能发生严重腐蚀。右图：FBE管道开挖后，暴露出的防腐层破损点阴极剥离下图：破损处看似面积很小，但是其周围发生了大面积的剥离（脱粘）CT.T阴极剥离阴极保护电流OH-OH-OH-OH-析氢和吸氧反应都导致破损点附近碱性增加析氢和吸氧反应都导致破损点附近碱性增加析氢和吸氧反应都导致破损点附近碱性增加析氢和吸氧反应都导致破损点附近碱性增加CT.T防腐层粘接力差造成的剥离CT.T防腐层粘接力差造成的剥离CT.TISOISOISOISO15589155891558915589----2015201520152015IfIfIfIfananananisolatingisolatingisolatingisolatingjointjointjointjointisisisisinstalledinstalledinstalledinstalledininininananananareaareaareaareaofofofofelectricalelectricalelectricalelectricalinterference,interference,interference,interference,theretheretheretherecancancancanbebebebeadditionaladditionaladditionaladditionalcorrosioncorrosioncorrosioncorrosionrisksrisksrisksrisks(see(see(see(see7777....3333))))....绝缘接头两侧电压差情况installinginstallinginstallinginstallingproperlyproperlyproperlyproperlylocatedlocatedlocatedlocatedisolatingisolatingisolatingisolatingjointsjointsjointsjointsininininthethethetheaffectedaffectedaffectedaffectedpipelinepipelinepipelinepipeline;;;;isolatingisolatingisolatingisolatingjointsjointsjointsjointsshouldshouldshouldshouldnotnotnotnotbebebebeinstalledinstalledinstalledinstalledwherewherewherewheretheretheretherethereisisisisaaaariskriskriskriskofofofofacceleratingacceleratingacceleratingacceleratingcorrosioncorrosioncorrosioncorrosionatatatatthethethethejointjointjointjoint(i(i(i(i....eeee....avoidavoidavoidavoidareasareasareasareaswherewherewherewhereelectrolyteelectrolyteelectrolyteelectrolytepotentialpotentialpotentialpotentialgradientsgradientsgradientsgradientsarearearearehigh)high)high)high);;;;CT.T典型直流杂散电流干扰3—地电流太阳粒子与地磁场的相互作用太阳粒子与地磁场相互作用太阳粒子与地磁场相互作用太阳粒子与地磁场相互作用太阳粒子与地磁场相互作用Source：：：：NACEcorrosion200404050TelluricCurrentsandTheirEffectonCathodicProtectionofPipelinesCT.T典型直流杂散电流干扰3—地电流典型的地电流干扰下的管道通电电位图Source:NACEcorrosion200101314THEPRODUCTIONOFTELLURICCURRENTEFFECTSINNORWAYCT.T典型直流杂散电流干扰3—地电流测试时间测试时间测试时间测试时间疑似受地电流干扰的管道的通电电位波动情况CT.T50001000015000200002500030000-1500-1000-5000mV）里里（m）典型直流杂散电流干扰3—信号塔-3000-2500-2000-1500电电（mV通通通通断通通通CT.T管道上杂散电流以轴向模式放电形成的电位分布变化曲线电位电位电位电位典型直流杂散电流干扰3—信号塔距离距离距离距离CT.T典型直流杂散电流干扰3—信号塔电信信号塔漏电对周边管道影响CT.T典型直流杂散电流干扰3—信号塔电信信号塔漏电对周边管道影响CT.T典型直流杂散电流干扰4—厂区用电-1000-800-600电位梯度,mVVonVoff-850mV-1200mVCSE某某某某某某某某某某某某某某某某3004005006000.00.51.01.52.02.53.03.54.0-1600-1400-1200电位梯度E,mVCSE管道里程(km)-1000100200CT.T典型直流杂散电流干扰5—矿企测试桩编号某管道“自腐蚀电位”CT.T典型直流杂散电流干扰5—矿企某测试桩24h电位监测数据CT.T典型直流杂散电流干扰5—矿企CT.T典型直流杂散电流干扰6—高铁高铁对管道电位影响CT.T253035404550管道通电电位交流干扰电压电压（V）典型直流杂散电流干扰6—高铁15:29:5918:16:3921:03:1923:49:59-505101520电压时间10:03:5915VCT.T典型直流杂散电流干扰6—高铁CT.TGB21246-2007：数字式电压表的输入阻抗应不小于10MΩ；指针式电压表的内阻应不小于100kΩ/V；测量受交流干扰的管道的管地电位时，应选用对工频干扰电压具有足够滤除能力的数字式直流电压表，确保直流电位的显示值中叠加的交流干扰电压值不超过5mV，或选用指针式电压表。电压表的抗干扰能力不超过5mV，或选用指针式电压表。在测量直流电压中叠加有干扰的交流电压时，放大式电压表可通过串联单级或者