交流输电线路对金属管线影响及防护的研究
陈登义
【摘 要】输气管道与高压输电线路都是当代生活、生产中必不可少的能源输送途径，因此两者的建设速度都呈现出了逐年上升的趋势，难免会出现交叉施工的情况，导致高压输电线路对输气管理的影响日益明显，已经成为了当今时代不可忽视的问题。以高压输电线路对输气管道产生的影响为切入点，对问题产生的原因以及相应的防护方式展开全面的论述，旨在降低对输气管道的不良影响，有效提高国内能源运输水平。
【关键词】人身安全；高压输电线路；输气管道；安全电压
为了确保各类能源能够及时输送到指定地点，国内一直在对能源输送网络进行着扩张与完善。但由于我国能源需求量过大、土地面积相对有限等原因，还是出现了各种输送网络相互覆盖的状况，使各种运输途径相互之间形成了一定的影响，高压输电线路与输气管路也是如此。在高压输电线路的影响下，输气管道出现了人身危险、阴极保护系统运行不畅以及管道腐蚀等方面的问题，对能源输送工作造成了一定的阻碍。
1 高压输电线路对输气管道的影响
1.1 人身安全方面
通常情况下，如果输气管道没有受到任何外界因素影响，其管道中的每一处电位对于人体造成的影响都是可以忽略不计的。但当管道与高压输电线路距离过近时，线路中的电流就极有可能经过磁耦合增加管道上的感应电动势，这时管道原有电压也会出现变化，形成安全隐患。一旦这时有人员接触到管道上带电处，就极易出现人员伤亡事故，对维修人员以及施工的人身安全形成了危害。同时如果高压线路出现短路，且与输气管道产生接触，这时由于线路内部电流电压突然升高，对管道造成的影响程度也会急剧上升，在这种情况下，不仅管道电压值会突然加大，同时也会对管道对地电位产生直接的影响，管道附近的危险系数再次升高，如果人员在不知情或者没有任何防护的情况下进入该地段，就会出现非常严重的后果。
1.2 阴极保护系统方面
随着使用年限的增加，输气管道防腐层以及外部保护层，可能会因为施工以及运输等方面的原因出现破损的情况，这时会因为与土壤直接的接触而使管道金属出现腐蚀的情况。而阴极保护系统就是为了在这种情况下，对管道实施防腐保护的。当高压线路出现短路等故障，高压电流就会直接进入到土地之中，该地的电流电场会因此发生变化，而这一电场会通过管道存在的缺陷进入到管道内部，不会会对管道金属造成破坏，而且还会影响阴极保护设备的正常运行，如果阴极系统中的设备受到高压线路电流的影响，会直接降低阴极保护系统的工作性能，这对于输气管道而言是十分不利的。
1.3 管道腐蚀方面
高压线路即使在正常运行的过程中，也会因为电路中存在的不平衡电流，造成管道电压出现发生异常，很容易在土地内部形成电流回路，进而会造成管道出现交流腐蚀的情况。而且如果电路遭受雷击或者出现短路故障等问题，也会使感应电压值出现变化，如果感应电压高于制定数值标准，防腐层就会别电流击穿，输气管道防腐层便会出现破损。
2 减少影响的正确防护措施
2.1 优化高压输电线路接地方式
如果高压输电线路相应装置和接地装置进行了近距离接触时，若接地装置的电流、电阻以及据高压线路距离保持不变时，如果管道周边杆塔接地电阻的数值变小，则输气管道点位值就会随之下降。[1]但现代的工艺技术无法将电阻阻值调控到最低数，因此电位数值通常不会达到0V状态，实际中最为理想的数值为0.5欧姆。[2]虽然电阻阻值的减少，可以保证管道输气安全性，但却容易导致故障发生时，线路电流突然升高，还是会对输气管道的正常运作造成阻碍。所以很相关人员必须要注意正确对管道与高压输电线路接地线之间的距离进行控制，并要配合一定的措施，使高压线路故障电流能够在管道周边以外的地方进入到地面之中，从而达到分流的效果。同时还要为管道添加屏蔽网以及绝缘隔离层等保护，将高压线路对其造成的影响降到最低。
在施工过程中，若管道与高压线路是以平行状态进行接触时，很容易引起管道感应电压瞬间上升，为了确保两者能源运输的安全性，相关人员必须要对高压线路的继电保护器功能进行强化，要将接地线路的发生时间压缩到最低，进而对高压线路的单相接地短路电流进行控制。不过这种方式的投入成本相对较高，施工人员需要按照施工预算确定是否使用这一方式。
2.2 确保人身安全电压
我国相关部门已经就人体能够承受的电压值出台了相应的标准：人体持续性接触的安全电压为24V，而人身安全电压为36V以下，安全电流为10毫安。而电击对于人身的伤害，与经过人体的电流以及电流通过时间有直接的关系。[3]针对高压线路容易导致管道出现人身安全隐患的问题，相关人员必须要对不同环境下的电压、电流指标进行全面的调查，并制定出相应的保护方案。由于管道施工人员在工作过程中，都会按照相关工作规范佩戴相应的安全保护设备，所以可以将管道的安全电压标准调整在33V。[4]相关单位不仅要在与高压线相互交叉的管道附近设立安全警告标志，同时还要在电缆两端安装防雷设备。此外还要对管道的干扰电压数值进行限定，在限定过程中，相关人员必须要按照现场实情，对干扰电压的限定数值进行调整。例如，即使是故障发生的过程中，施工人员也会因为配套设备而受到保护，所以这时相关人员就可以按照正常人身电压限制作为高压线路的电压标准即可。
2.3 运用排流、接地进行防护
为降低高压线路对输气管道的影响，除上述两种施工防护之外，施工人员还要对管道实施临时接地的处理，按照相关规定，如果绝缘管道的长度≤300毫米时，则要在管道两侧分别安装临时接地极装置；长度在300毫米以上时，则要从管道的一端起，在每隔300毫米处，安装独立临时接地装置。并要加大对施工人员安全防护的要求力度，要使施工人员能够严格按照很安全防护标准，穿戴安全防护套装。同时要尽量减少在恶劣天气施工的次数，以确保阴极保护系统的功能。此外还要对于平行接触状态下，实施排流保护处理。这样处理之后，可以有效提高阴极保护功能，降低管道腐蚀程度。
3 结束语
虽然高压输电线路会对输气管道造成一定程度的影响，但只要相关人员能够客观对这些影响因素进行分析，并按照施工现场的实际情况，制定出科学、合理的管道防护方案，就能有效降低两者之间产生的影响，为这两种能源运输提供可靠的保障。
【参考文献】
[1]杨晓洪，陈敬和，胡士信，郭剑，陆家榆.交流输电线路对输油输气管道的电磁影响现场测试研究[J].腐蚀与防护，2012，S2：23-29.
[2]周勤进，方洁，钱琨.探討高压输电线路对输气管道的影响及防护[J].硅谷，2013（1）：194+184.
[3]董铁柱，白锋，李海鹏，吴海洋，杨文辉，李向民，王红宣.新疆750kV二通道交流输电线路对邻近输油输气管道电磁影响的仿真研究[J].电力建设，2013（8）：40-46.
[4]董根生，蒋剑，相生荣，孙海峰.750kV交流线路对多条油气管道的电磁影响研究[J].中国电业（技术版），2015（10）：16-22.
[责任编辑：田吉捷]
