马明智

甘肃电通电力工程设计咨询有限公司

受土地资源制约，高压架空线路与油气管道不可避免产生交跨或并行走线。交流电力线路正常运行电流、接地故障电流以及遭受雷击时的冲击电流，都会对埋地管道产生电磁影响。当感应干扰电压和干扰电流超出管道允许安全限值时，会对管道造成安全隐患。由于地表土壤对高电压引起的电场具有良好的屏蔽作用，故电力线路与管道之间的容性耦合可忽略。

对于330 kV及以下电压等级架空输电线路，正常负荷运行时，电力线路上的三相电流基本对称，入地电流非常小，通过阻性耦合在管道上产生的干扰电压可以忽略不计，而造成管道电磁影响的工况主要是接地故障及雷击杆塔。对于短路故障，主要为单相接地故障，330 kV及以下线路短路电流不超过60 kA，作用时间在1 s以内，会在周围产生较大交变电磁场，单相短路电流经避雷线分流后，通过杆塔与接地装置入地的电流一般不超过20 kA，杂散电流产生的感性及阻性耦合，随入地点与地埋管道的距离远近而变化，共同作用下加速管道的腐蚀。根据该电压等级下短路电流数据估计，当管道距离接地装置10 m以外时，散流将降低到30 A/m²以内，满足规范要求，而电位差受土壤电阻率不同，会有所差异。

对于中性点不接地、采用高阻接地或消弧线圈接地的66 kV及以下系统，线路接地容性电流很小，故对管道的腐蚀性可忽略不计。

对于雷击输电杆塔，引起的干扰程度最为显著，在雷击点附近管道上所造成的瞬时感应电压值最大。随着距离雷击点越远，管道所受影响越小。在公共廊道内架设高压输电线路或铺设地埋管道时应尽量增大并行间距。具体建议如下。

（1）加强施工管理。技术方面，施工前要做好地下管线情况调查，避免施工过程中对管道或线路造成损害；在交叉或并行部位设置隔离带，以有效防止两者相互干扰和意外接触；施工过程应做好接地，接地体尽量避免就近焊接，并采取适当灭火措施或防爆设备，防止引发火灾和燃爆事故。管理方面，共同制定详细的施工方案及应急预案，确保施工过程中安全可控；定期开展施工现场检查、定期巡查以及安全评估，设置明显的警示标志牌和防护设施，及时发现和解决潜在的安全隐患。

（2）保持合理间距。架空输电线路设计中，一般执行GB/T 50698―2011《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》、GB/T 21447―2018《钢质管道外腐蚀控制规范》等规范，对于330 kV及以下输电线路按照倒塔距考虑对地埋管道的距离，并将塔位尽量远离油气管道，当与管道交叉时，交叉角按照大于55°设计，对接地装置中的水平接地射线采取与地埋管道反向敷设。而线路对地高度对埋地管线影响不大，不做要求。对不满足要求的采取故障屏蔽、接地、隔离等防护措施。

（3）开展专题研究。一些特殊情况下的输电线路对地埋管道腐蚀性的影响可能增大。在高铁等单相冲击性动态负荷与输电线路共同作用下，不对称度显著增大，对埋地管道影响更大。雷击严重地区，输电线路的引雷作用会增加对地埋管道的腐蚀影响。对特高压交直流系统，尤其是换流站接地极的大电流，对地埋管道的影响较为严重，建议结合实际，对技术问题进一步开展专题研究。

（4）建立沟通协调机制。加强工程可研阶段的沟通和信息交流，提前了解对方的保护要求，进行设计或增加排流设备。运行管理阶段做好相互沟通与合作，使双方安全需求得到充分考虑和满足。

（5）开发研究相关软件。目前，输电线路与油气管道相互干扰评价主要采用加拿大SES公司的CDEGS软件，需要结合国内实际情况进一步开发研究。

（根据作者在2023年5月31日油气管道和输电线路安全保护研讨班上的发言整理）

作者简介：马明智，1987年生，硕士，副高级工程师，毕业于西南交通大学，现就职甘肃电通电力工程设计咨询有限公司，从事输电线路设计工作。联系方式：18189520909，502801280@qq.com。