廣西某輸油管道受地鐵直流雜散電流干擾的分析及治理
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摘 要：本文通過實際項目中對受地鐵直流雜散電流干擾的管道的檢測和治理，簡述了地鐵直流雜散電流對埋地鋼質管道的一種干擾的模式和治理方案。
關鍵詞：地鐵;直流雜散電流;埋地鋼質管道
1 地鐵直流雜散電流的干擾模式和特點
城市軌道交通的供電系統由變電所、接觸網（接觸軌）和回流網三部分構成。牽引網的饋電方式分為架空接觸網和接觸軌兩種基本類型。
無論采用何種供電方式，地鐵的走行軌或專用回流軌都是組成牽引電流回路的一部分。雖然《城市軌道交通直流牽引供電系統》GB/T 10411規定了走行軌上任意一點對地電位差不應大于90V，走行軌對地電阻值分段測量時每公里不小于15Ω，但是，仍會有部分牽引電流從走行軌上進入附近土壤當中。此時，如果附近存在埋地的鋼質管道，電流就會經由管道防腐層的缺陷或破損點進入管道當中，并在牽引變電所附近管道防腐層的缺陷或破損點處流出管道，回到地鐵的走行軌中。
2 本項目中對雜散電流干擾的檢測和分析
2.1 項目概況
本項目管道位于廣西境內，起于北海市，止于百色市，全長約450km。經管道管理部門反映，南寧段管道電位存在波動，腐蝕風險較高，影響管道安全運營，因此需對管道干擾情況進行檢測，并制定合理的干擾防治措施。
2.2 檢測結果及分析
檢測人員根據管道管理部門現場人員的反饋，首先利用uDL2對南寧輸油站出站管道絕緣法蘭外側管道進行了48h的連續監測。監測結果發現，管道的電位波動非常的規律，基本都開始于每天的凌晨6點，結束于每天晚上的12點左右。根據以往項目的經驗，此波動規律非常符合地鐵干擾的模式。因此，現場人員對周邊的地鐵線路分布和運行時段進行了調研。調研結果顯示，本項目管線在南寧輸油站與南寧地鐵1號線交叉1次，且附近地鐵站的運行時段與管道電位波動的時段非常的吻合，由此基本可以斷定本項目管道的干擾源為南寧地鐵1號線。
根據南寧輸油站電位波動的情況，檢測人員對南寧站上下游的管道電位進行了24h的連續監測。結果發現，北?！蠈幎蔚?66～195和南寧—百色段的024～035段極化電位在-0.60～-1.25之間，未達到-0.85V的保護要求。據此可以初步推斷此兩段管道為地鐵直流雜散電流的流出位置。另外，根據管理單位反饋，北?！蠈幎蔚?91～193段以及南寧—百色段的024、027和035附近在上一次外防腐層破損點檢測過程中檢出漏點數量相對較多，且尚未進行破損點修復。這些破損點相對集中的位置基本與管道電位達不到保護的位置重合，很好的印證了此兩段管段為雜散電流流出位置的判斷。
3 直流雜散電流的治理措施
3.1 直流排流措施簡介
直流雜散電流的排流方法一般分為直接排流、極性排流、強制排流和接地排流四種：
①直接排流是用電纜將管道與電氣化鐵路的鐵軌或負回歸線實現電連接，這是一種常用的、有效的排流法;
?、跇O性排流法具有單向導電性，只允許雜散電流從管道排出，而不允許雜散電流進入管道，能防止逆流;
?、蹚娭齐娏鞣ǖ脑眍愃朴陉帢O保護技術。它在管道與鐵軌之間安裝一個整流器，可起到電位控制器的作用;
?、芙拥嘏帕鞣ㄊ菍㈦娎|連接到一個埋地輔助陽極上，將雜散電流從管道排除到陽極上，經過土壤再返回鐵軌。
3.2 本工程直流排流措施的選擇
在實際應用過程中，受與地鐵運營方協調難度、管道與地鐵的相對位置關系、管道所在地區供電限制及征地等諸多因素的影響，前三種排流方式實施難度較大，應用非常受限。因此，接地排流是目前應用最廣泛的排流措施。
出于本工程管道沿線土壤電阻率及工農關系的考慮，本工程需在北?！蠈幎蔚?66～195段和南寧—百色段的024～035段每公里設置一組犧牲陽極，每組犧牲陽極設置16支鎂犧牲陽極。
3.3 排流效果的評價
在犧牲陽極施工完成后，現場檢測人員又對管道沿線測試樁進行了24h連續監測，監測結果發現，排流措施實施后，干擾段管道斷電電位整體有所改善，保護率提高;北?！蠈幎坞娢换径歼_到了-0.85V的保護要求，但南寧—百色段的024～035段的024、026、027、034、036處依然未達到保護要求?，F場檢測人員對這5處管道的接地電阻進行了測試，發現阻值均在1～2Ω之間，說明此段管道防腐層破損點較多，因此建議管道管理單位盡快進行管段防腐層修復，待修復完成再根據管道沿線電位情況考慮是否增加排流措施。
4 結論
通過對本輸油管道受地鐵雜散電流干擾的檢測分析及治理過程，主要結論有：
?、佼敼艿琅c地鐵只接近或交叉1次時，接近或交叉的位置往往會成為地鐵雜散電流流入或流出管道的位置，但雜散電流由管道返回鐵軌的位置與管道防腐層的狀況密切相關，防腐層破損點較多的位置往往會成為雜散電流流入或流出的通路;
?、陔s散電流的治理往往是一個動態的過程，在設置排流措施的同時應對防腐層破損點進行檢測和修復，并且需要根據防腐層修復后造成的雜散電流流向的改變適當追加排流措施。
參考文獻：
[1]智研咨詢集團.2017-2023年中國城市軌道交通行業市場分析預測及投資前景分析報告[R].2017.
[2]楊光濤.城市軌道交通牽引供電系統接觸軌失電區問題探究[J].科技時代，2018（6）.
[3]吳蔭順，曹備.陰極和陽極保護—原理、技術及工程應用[M].北京：中國石化出版社，2007.
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