何啟兵

國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸蘇北輸氣分公司

摘要：針對(duì)陰保閥室改擴(kuò)建時(shí)因設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致線(xiàn)路陰保和區(qū)域陰保相互干擾的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)干擾現(xiàn)象及原因進(jìn)行分析，提出解決方法，對(duì)今后改擴(kuò)建陰保閥室提出改進(jìn)意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：干擾；陰保閥室；改擴(kuò)建；聯(lián)保

兩座場(chǎng)站之間的某無(wú)人值守RTU閥室始建于2005年，線(xiàn)路陰保機(jī)型為HDV-4D-5，24 V直流電源供電，輸出電壓0 V～30 V，輸出電流0 A～10 A，控制電位﹣0.3 V～﹣3 V，陽(yáng)極地床與管線(xiàn)垂直距離約150 m。在投保至2020年改擴(kuò)建前，恒電位運(yùn)行正常，控制電位1400 mV，保護(hù)電位1400 mV，輸出電流0.5 A，輸出電壓3.2 V。

改擴(kuò)建后，原線(xiàn)路陰保系統(tǒng)繼續(xù)使用，陽(yáng)極地床和參比電極位置保持不變，恒電位儀由閥室遷入改擴(kuò)建后的場(chǎng)站陰保設(shè)備間，新增了一套區(qū)域陰保系統(tǒng)，控制電位0 V～﹣3 V，輸出電壓0 V～50 V，輸出電流0 A～30 A。陽(yáng)極地床分布于工藝區(qū)周?chē)�，采用淺埋式高硅鑄鐵陽(yáng)極。場(chǎng)站管理人員發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路陰極保護(hù)系統(tǒng)和場(chǎng)站區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)了規(guī)律性的異�，F(xiàn)象。

1  異�，F(xiàn)象分析

（1）線(xiàn)路陰保系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

異�，F(xiàn)象：線(xiàn)路陰保在恒電位運(yùn)行模式下，控制電位1400 mV、輸出電流2.2 A、輸出電壓5.5 V；區(qū)域陰保在恒電位運(yùn)行模式下，控制電位1100 mV、輸出電流1.0 A、輸出電壓3.4 V。兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)投運(yùn)時(shí)線(xiàn)路陰保輸出電流為0 A，由恒電位切換為恒電流運(yùn)行模式，保護(hù)電位為1700 mV，發(fā)出運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警。

原因分析：查看陰保圖紙發(fā)現(xiàn)，區(qū)域陰保的一組淺埋陽(yáng)極相鄰線(xiàn)路陰保參比電極，可能導(dǎo)致線(xiàn)路陰保參比電極受區(qū)域陰保輔助陽(yáng)極的干擾�，F(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證便攜參比電極遠(yuǎn)離淺埋陽(yáng)極時(shí)，電位恢復(fù)正常水平。斷開(kāi)陽(yáng)極箱內(nèi)3#陽(yáng)極線(xiàn)，投運(yùn)兩套陰保系統(tǒng)，兩臺(tái)機(jī)器均有輸出電流，恒電位模式運(yùn)行正常。

（2）線(xiàn)路陰保系統(tǒng)恒電位模式輸出電流、電壓均變大。

異�，F(xiàn)象：與投產(chǎn)初期數(shù)值相比，線(xiàn)路陰保在恒電位運(yùn)行模式下，控制電位1400 mV，輸出電流提高至3 A，輸出電壓提高至7.5 V；區(qū)域陰保恒電位運(yùn)行模式，控制電位1100 mV，輸出電流降低至0.7 A，輸出電壓降低至2.4 V（表 1）。線(xiàn)路陰保和區(qū)域陰保相互干擾會(huì)給場(chǎng)站正常區(qū)域陰保電位檢測(cè)帶來(lái)困難。如恒電位儀通斷功能無(wú)法使用，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量場(chǎng)站管道斷電電位；再者，恒電位儀長(zhǎng)期輸出電壓和電流過(guò)大，給設(shè)備造成負(fù)擔(dān)，使恒電位儀使用壽命變短。

表 1 閥室改擴(kuò)建前后陰保數(shù)據(jù)對(duì)比（恒電位運(yùn)行） 

原因分析：場(chǎng)站擴(kuò)建后地網(wǎng)增加，站場(chǎng)工藝管網(wǎng)位于線(xiàn)路陰保陽(yáng)極地床與線(xiàn)路管道之間，線(xiàn)路陽(yáng)極地床部分電流進(jìn)入場(chǎng)站地網(wǎng)，造成輸出電流較大。

（3）區(qū)域和線(xiàn)路陰�？刂齐娢徽{(diào)高、輸出電流增加，其中一套陰保輸出電流為0 A。

異�，F(xiàn)象：區(qū)域陰保在恒電位運(yùn)行模式下，控制電位1100 mV提高至1300 mV，輸出電流0.7 A提高至2.8 A，輸出電壓9.5 V，線(xiàn)路陰保輸出電流降至0 A，自動(dòng)切換為恒電流運(yùn)行模式。線(xiàn)路陰保恒電位運(yùn)行模式，控制電位1300 mV提高至1500 mV，輸出電流3.8 A，輸出電壓9.5 V，區(qū)域陰保恒電位運(yùn)行模式故障狀態(tài)，輸出電流0 A，自動(dòng)切換為恒電流運(yùn)行模式（表 2）。

表 2 區(qū)域和線(xiàn)路陰�？刂齐娢惶Ц咔昂髮�(duì)比（恒電位運(yùn)行） 

原因分析：區(qū)域陰保輸出電流增加后，陽(yáng)極地床陽(yáng)極區(qū)影響范圍擴(kuò)大，使線(xiàn)路參比電極位于陽(yáng)極區(qū)內(nèi)，保護(hù)電位滿(mǎn)足控制電位要求，輸出電流為0。當(dāng)線(xiàn)路陰保輸出電流增加后，大量電流流入場(chǎng)站地網(wǎng)，出現(xiàn)區(qū)域陰保通電點(diǎn)保護(hù)電位滿(mǎn)足恒電位儀控制電位要求，輸出電流為0 A。

（4）陰雨天氣常出現(xiàn)一套陰保輸出電流增大，另一套陰保輸出電流為0 A。

原因分析：由于陰雨天氣導(dǎo)致土壤電阻率降低，陰極保護(hù)系統(tǒng)輸出電流波動(dòng)，影響陰保系統(tǒng)的采樣電位，出現(xiàn)兩套陰保系統(tǒng)相互干擾，導(dǎo)致其中一套陰保輸出電流為0 A。

2  處置措施

（1）對(duì)于長(zhǎng)效參比受陽(yáng)極電場(chǎng)影響的異�，F(xiàn)象，可調(diào)整長(zhǎng)效參比埋設(shè)位置，在確保管道得到最小保護(hù)電位的情況下，陰保系統(tǒng)調(diào)整最小輸出電流。

（2）在保證線(xiàn)路陰保和區(qū)域陰保滿(mǎn)足陰保準(zhǔn)則的情況下，降低線(xiàn)路陰保和區(qū)域陰保恒電位儀的電流輸出，從而降低線(xiàn)路和區(qū)域陰保陽(yáng)極場(chǎng)的干擾范圍，使兩者不再相互干擾。

（3）對(duì)于區(qū)域陰保和線(xiàn)路陰保相互影響的異�，F(xiàn)象，可以對(duì)進(jìn)出站絕緣接頭兩側(cè)進(jìn)行跨接，實(shí)現(xiàn)聯(lián)保。

（4）經(jīng)費(fèi)保障充足的情況下，可將線(xiàn)路陰保的陽(yáng)極地床、長(zhǎng)效參比埋設(shè)移至場(chǎng)站的另一側(cè)，中間不宜有其他構(gòu)筑物，避免場(chǎng)站內(nèi)、外陰極保護(hù)系統(tǒng)相互干擾。

3  建議

在陰保閥室改擴(kuò)建時(shí)，應(yīng)依據(jù)GB/T 35508―2017《場(chǎng)站內(nèi)區(qū)域性陰極保護(hù)》第6.9節(jié)防干擾設(shè)計(jì)，對(duì)原閥室陰保系統(tǒng)的陽(yáng)極地床位置進(jìn)行調(diào)研，不宜在線(xiàn)路陰保陽(yáng)極地床的同一側(cè)建設(shè)站場(chǎng)，避免場(chǎng)站內(nèi)、外陰保系統(tǒng)相互干擾。

站外陰極保護(hù)系統(tǒng)的采樣控制點(diǎn)宜設(shè)置在遠(yuǎn)離絕緣裝置的線(xiàn)路管道上；站內(nèi)輔助陽(yáng)極地床，應(yīng)遠(yuǎn)離外部金屬構(gòu)筑物。工程驗(yàn)收階段應(yīng)當(dāng)增加區(qū)域陰保與線(xiàn)路陰保干擾影響的評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，確保交付后陰保系統(tǒng)運(yùn)行良好。

作者簡(jiǎn)介：何啟兵，1984年生，本科，2008年畢業(yè)于長(zhǎng)沙理工大學(xué)電子信息工程專(zhuān)業(yè)，主要從事長(zhǎng)輸天然氣管道管理相關(guān)工作。聯(lián)系電話(huà)：18952787551，ylwan5212006@126.com。