地铁杂散电流干扰下管地电位波动特征的傅里叶分析

目的 辨识埋地管道受到地铁杂散电流干扰时管地电位的波动特征.方法 对上海、广州、深圳、武汉等4个城市中与地铁轨道邻近而受干扰的埋地管道进行24 h管地电位测试,并利用ORIGIN软件对管地电位数据分别进行快速傅里叶变换处理,统计分析不同城市埋地管道中地铁杂散电流干扰频率的分布特征.结果 管地通电电位对杂散电流干扰的响应快,傅里叶变换后具有明显的幅值和频率分布特征,统计发现同一测试点在干扰的不同时段内,幅值较大即占主导的干扰频率范围接近,最大幅值对应的干扰主频率一致.上海、广州、深圳、武汉等4个城市测试点地铁杂散电流干扰中占主导的干扰频率范围分别为6～33、5～37、6～18、4～36 mHz,干扰主频率分别为9、7、7、5 mHz,对应的地铁杂散电流干扰周期范围和主周期均与附近地铁线的站间行车间隔范围和主要站间行车间隔吻合,这表明测试点附近地铁线的站间行车间隔决定了地铁杂散电流的干扰周期.结论 地铁杂散电流干扰下管地电位经傅里叶变换后能够得到其干扰频率范围及分布特征,结合地铁线的站间行车间隔可以辨识出地铁杂散电流的具体干扰来源,并为管道防腐或杂散电流腐蚀实验研究提供参考.     

北京埋地燃气管道地铁杂散电流干扰影响现场检测及规律分析

北京市轨道交通发展迅猛,泄漏到大地的杂散电流日益增多,这些杂散电流会对埋地燃气管道造成干扰。本文对北京市埋地燃气管道所受地铁杂散电流干扰情况进行了现场检测,分析了干扰的程度和范围;研究了管道与地铁相对位置对杂散电流干扰的影响规律,同时探讨了北京地区地铁杂散电流干扰下管地电位的波动特性。结果表明:随着管道与地铁间距的减小,干扰越来越严重,并且在相同间距下交叉点的干扰程度大于并行段。地铁检修站附近的管道受杂散电流干扰更大。北京地区地铁杂散电流干扰下管地电位的波动周期主要分布在50~200 s间。     

城市轨道交通杂散电流对埋地管线腐蚀的影响

    简述了杂散电流引起管道腐蚀的基本原理,针对城市轨道交通杂散电流的特点及测试要求,通过自行研制的设备对上海某煤气管道进行了管地电位和土壤电位梯度的现场检测.结果表明,管地电位的波动范围约为600 mV,土壤电位梯度高达49.8 mV/m,和周边地铁的运行规律一致;城市轨道交通产生的杂散电流对周围埋地管道的腐蚀会产生较大影响.     

一种新型数控高频开关恒电位仪的研制与应用

动态直流杂散电流干扰会导致管道电位持续波动,传统恒电位仪以“恒电位”模式运行时无法根据管道保护电位进行实时调整,阴极保护效果不理想。介绍了一种以断电电位为控制电位运行的新型数控高频开关恒电位仪,并在某管道进行了现场测试。测试结果表明：配合土壤管测量断电电位,新型恒电位仪在动态直流杂散电流干扰下控制电位准确、调整实时、运行平稳,显著提升了线路的阴极保护效果。     

地铁杂散电流干扰下试片法测试埋地钢质管道断电电位

采用试片法进行现场测试,探讨了试片极化时间、断电电位采样延迟时间、采样时间间隔和试片与参比电极间距等因素对苏州区域地铁杂散电流干扰下管道断电电位测试结果的影响。结果表明：阴极极化3 h后,裸露面积为6.5 cm²、10 cm²的试片电位趋于稳定;断电延时时间应不小于100 ms;在采样时间间隔1 s与2 s条件下测得两种试片断电电位的偏差不大;试片与参比电极间距越大,试片断电电位偏差值波动越大,在受地铁杂散电流干扰管道正上方采用便携式参比电极对试片开展阴极保护电位测试是可行的。     

超级电容储能供电型有轨电车对埋地钢质管道杂散电流干扰的影响

通过同步监测(有轨)电车的轨地电位和管道通/断电电位,研究了超级电容储能供电型有轨电车对埋地钢质管道的杂散电流干扰。结果表明：电车在车站充电时,铁轨轨地电位有明显的正负向偏移,杂散电流通过铁轨吸收和排放。管道受电车杂散电流干扰影响时,通电电位为-7.060～3.023 V(相对铜/硫酸铜参比电极,CSE),断电电位为-1.219～-0.143 V_CSE,沿线多处管道断电电位正于-0.85 V,不满足阴保准则,干扰影响范围远大于97 km。管道靠近与远离电车的管段互为杂散电流流入和流出的区域,且靠近电车管段的干扰程度更大。电车在牵引变电站供电范围内的车站充电时,铁轨轨地电位上升,铁轨流出的杂散电流就近流入电车附近的管段,杂散电流顺着管道往远离电车的方向流动,在远离电车的管段流出。     

密间隔电位测量(CIPS)中通断周期对埋地管道阴极保护系统的影响

研究了密间隔电位测量(CIPS)过程中恒电位仪电压/电流输出及埋地管道管/地电位随电流中断器通断周期的变化;系统阐述了在使用恒电位仪的阴极保护系统下断电周期的合理设置及通电周期对管/地间通/断电电位的影响。     

高压输电线路对埋地输油管道中杂散电流影响规律

油田埋地金属管道周围存在着大量的高压输电线路,这些设施在运行过程中会向大地释放大量的杂散电流,造成油气管道的腐蚀泄露。本文进行了高压输电线路周围埋地金属管道杂散电流的现场测试,结果表明:长输石油管道受杂散电流影响严重。尤其当高压输电线路与埋地输油管道近距离平行时,埋地输油管道中杂散电流更严重;油气集输管道受杂散电流影响也十分严重,管地电位波动值和管地电位最大正向偏移值都随着与高压输电线路距离的增加而减小;经排流保护措施后,管道的管地电位波动值和最大正向偏移值都明显减小,管道受杂散电流影响明显减弱,并达到了排流保护的标准。     

地铁检修基地杂散电流对高压天然气管道的干扰及治理措施

针对地铁检修基地附近高压天然气管道管地电位波动较大的现状,通过同步检测轨地电位、基地内流经铁轨电流和管地电位等参数,分析造成管道管地电位正负波动的主要原因。结果表明:正线轨地电位负向偏移时,管地电位正向偏移;轨地电位正向偏移且机车同时进出基地时,管地电位负向偏移;轨地电位正向偏移但无机车进出基地或基地变电站输出电流较大时,管道管地电位波动均较小。     

埋地管道地铁杂散电流干扰的测试技术

深圳地铁发展迅猛,泄漏到大地中的杂散电流可导致埋地管道腐蚀加速。对深圳地铁杂散电流干扰下的输水管道进行检测,确定管道的自腐蚀电位,探讨试片材质和表面状态对检测结果的影响,同时研究了管道受杂散电流干扰的规律。结果表明:杂散电流干扰程度与地铁和管道的相对位置有一定的关系,随着管道与地铁间距离减小,管道受到杂散电流干扰越来越严重;并且在相同距离下,交叉段受到干扰程度要大于平行段。同时不同材质的管道抗干扰能力也不相同。     

天然气管道受强烈地铁杂散电流干扰案例分析

某天然气管道受到了剧烈杂散电流干扰。通过电位监测对管道受到的干扰程度进行评价,分析了杂散电流流入、流出规律,并确定了干扰的分区。通过馈电试验研究了增大阴极保护电流对抑制电位正向偏移的作用。结果表明:管道受强烈的地铁直流杂散电流干扰;管道两端管段互为直流杂散电流流入流出区域,管道中间管段与两端管段互为直流杂散电流流入流出区域;阴极保护电流可以有效抑制管道电位正向偏移,但是抑制范围(长度)是有限的。地铁动态直流杂散电流对管道的干扰问题需要地铁方与管道方共同协作。     

地铁杂散电流干扰下管道阴极保护电位的测量与评价

对于受地铁动态直流杂散电流干扰的埋地钢质原油管道,采用试片电位采集仪测量了阴极保护极化试片的断电电位。结果表明,该测试方法简便易行、数据准确可靠,与传统测试方法相比具有较大的技术优势。     

地铁直流干扰影响下管道阴保电位的测试和评价

采用试片法及数据记录仪等测试方法对受地铁直流干扰影响管道进行了专项调查;并测试了管道长时间的通/断电电位。结果表明,在0~64km的管段(两端有绝缘接头)受到直流杂散电流干扰严重,管道在白天的极化电位正向偏移超过标准的要求,需要进行直流杂散电流排流。距地铁64~130km的管段(绝缘接头之后)也受到直流杂散电流干扰,但影响较小。     

直流杂散电流对天然气管道干扰影响案例分析

采用试片断电法和电位监测系统,对广东地区的某天然气管道进行24h的通/断电电位检测和长期监测,发现管道存在明显的直流杂散电流干扰。电位检测和监测结果分析表明:广东地区的天然气管道同时存在高压直流输电系统不平衡电流、单极大地回路电流和地铁杂散电流干扰;管段由于直流杂散电流的干扰,造成阀室内绝缘卡套放电烧蚀、恒电位仪内部元器件烧毁、恒电位仪无法正常运行以及全线管道的不同位置均有管体腐蚀发生。管体腐蚀最严重的位置腐蚀深度已经达到3.69mm,此位置管道在高压直流接地极输电系统单极大地运行模式时受干扰严重管道电位能达到-174.6V。同时,由于高压直流输电系统的不平衡电流和地铁杂散电流的叠加干扰,造成管道长时间处于欠保护状态,多个因素共同作用综合造成此段管道腐蚀严重。     

交流电气化铁路杂散电流对埋地管道电位影响规律

通过建立试验装置,模拟现场进行试验,得出在平行和交叉等不同情况下交流电气化铁路杂散电流对管道的干扰规律.同时,进行交流电气化铁路杂散电流干扰的理论推导,得出在交流电气化铁路杂散电流干扰不同的工况条件下,埋地金属管道的管地电位的计算公式,并以此为基础编制干扰预测软件,为如何进行杂散电流的防护及排流提供理论依据.     

变电站内杂散电流对接地网腐蚀的影响

采用土壤电位梯度法和管地电位连续监测法,测试了500kV超高压变电站内杂散电流的干扰强度,结果表明变电站内有不超过中等强度的杂散电流,同时,杂散电流与变电站电压等级没有明显相关性,而与变电站内电气设备的运行状况、电气装置的设计安装等因素相关。     

杂散电流干扰下埋地管道极化电位的测量

采用数据记录仪和试片断路器配合极化探头的方法对受杂散电流干扰的埋地管道极化电位进行测量。结果表明,该测试方法方便、数据准确可靠;与手动断电测试法相比,数据更加准确。     

埋地钢质管道阴极保护真实电位的测量技术

埋地钢质管道采用阴极保护后，因电流在土壤介质中的IR降及杂散电流的影响使得真实电位很难测量，常规的断电法不能排除杂散电流的影响，而且常规断电法要求全线所有的阴极保护站电流都要同步切断，测量系统复杂，工程中难以达到。本文采用PMT型电位测量探头断电法，配以APM-1型智能电位测量仪可以在不切断干线管道保护电流的条件下测出真实的电位，方法简单，可操作性强，不受杂散电流的影响。     

断电法消除阴极保护电位IR降能力的研究

地表测到的埋地管道阴极保护电位(通电电位)含有各种IR降误差。通常采用断电法来消除这些误差。但得到的断电电位在某些情况下并不等于实际对地电位。本文将这些误差区分为：断电法可消除的误差IsR和未被消除的误差Vo。介绍了应用馈电试验曲线计算IsR和Vo的方法，并讨论了介质电阻率和杂散电流对它们的影响。     

上海轨道交通二号线杂散电流测试分析

采用杂散电流自动监测系统对上海轨道交通二号线世纪大道段管地电位进行监测,证明上海轨道交通二号线世纪大道段燃气管道存在较为严重的杂散电流腐蚀,并对杂散电流与地铁的运行关系作了简要分析。