高压交流输电线路对穿越下方油气管道的电磁影响及防护措施研究

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电力行业与石油天然气能源行业极为相近的传输路径,使得电力输电线路对油气管道的电磁影响问题日益突出,因此研究电力线路对埋地油气管道的交流干扰问题对维护油气管道安全有效的持久运行至关重要。本文结合甘肃省电力设计院项目“750kV交流线路对多条埋地油气管道的电磁影响研究”,主要研究了高压交流输电线路对交叉穿越下方油气管道的电磁干扰问题,并提出了缓解交流干扰的防护措施方案。本文首先通过分析交流输电线路对油气管道电磁影响后果所涉及到的主要问题及其相关的限值标准,给出了本文电磁影响后果评价所依据的限值;在基于矩量法的电磁仿真软件CDEGS中搭建了750kV交流输电线路对多条埋地油气管道电磁影响的仿真模型。基于所搭建的电磁影响模型,本文针对750kV交流输电线路正常运行、单相接地短路故障以及雷击输电线路三种运行状态,分别计算求得了交流线路不同运行状态下不同土壤电阻率时油气管道上的干扰电压有效值分布,探究了雷击条件下管道接近杆塔接地体中心距离、不同雷击点对管道干扰电压的影响,并以各运行状态下的限值标准为评价准则,评估了各运行状态下电磁影响的后果。最后对交流线路正常运行时管道干扰电压峰值超出限值标准的西气东输二线管道,对其进行防护设计,提出了在交叉跨越处两基杆塔之间加装屏蔽防护网的防护措施。通过探究屏蔽网规格、屏蔽网与管道的相对位置以及屏蔽网与杆塔接地体的连接方式等不同因素对电磁屏蔽效果的影响,最终建立了最佳防护方案的电磁模型,通过仿真计算并与管道敷设并行裸铜带这一已有防护措施进行对比,验证了加装屏蔽防护网的有效性。
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