锌带排流地床在油气管道高压直流干扰防护中的关键参数及其选取原则

摘要：

高压直流输电系统接地极单极大地运行时会对附近的埋地管道产生直流杂散电流干扰,进而引发管体腐蚀泄漏,给管道的安全运行带来危害.埋设锌带是一种简单、有效的直流杂散电流防护技术,但由于对其缺乏系统研究,导致关键设计参数及其选取原则尚不明确.为此,利用矩量法求解麦克斯韦方程组的数值模拟计算方法,系统开展了锌带敷设的关键参数研究,包括锌带间距及位置、锌带直径、锌带形状以及锌带与管道连接情况对缓解效果的影响,并在此基础上总结了锌带布置的关键参数及其选取原则.研究结果表明:①采用最大电压法比采用两侧峰值法所需要的缓解锌带数量更少,缓解效果更好,因此推荐在实际工程中采用最大电压法设计锌带位置;②采用近距离锌带地床可以明显提高锌带附近管道的缓解效果;③锌带与管道的相对位置关系对缓解效果影响较小;④直径较小的锌带其性价比较高;⑤增加锌带与管道的连接次数对于缓解效果影响比较小,但却可以防止由于局部腐蚀严重而导致的整体失效问题.结论认为,该研究结果为高压直流干扰下锌带排流位置设计提供了理论依据,为高压直流干扰锌带排流防护的设计提供了指导和借鉴.

关键词：高压直流;管道;直流杂散电流;干扰;锌带;排流;模拟计算;干扰防护

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资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中国石油大学北京科研基金项目

在线出版日期：2022-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：117-128