王志勇
山西国化能源有限责任公司

背景

电力工程建设过程中，会出现与油气管道平行或交叉等情况。高压交流输电线路在运行时会对邻近油气管道产生交流干扰，给管道运输与运营安全造成威胁。为准确评估某高压交流输电线路运行对金属管道电磁干扰的影响，利用CDEGS软件平台建立模型进行了仿真计算。

做法

（1）数据收集

电力线路参数。交流输电线路为110 kV，该电力线路在敷设过程中为架空方式，输电线路全长约6 km，电缆型号为1×JL/LB20A-500/45铝包钢芯铝绞线型。

天然气管道参数。天然气管道与新建的高压交流输电线路交叉并行，受到高压交流输电线路干扰，影响管道长度约25 km，管径508 mm，壁厚8 mm，材质为L415M，防腐层是3PE。管道与高压交流输电线路交叉并行段的平均埋深为2.5 m，土壤环境电阻率约为14.26 Ω·m。

（2）仿真计算

通过模拟，计算出高压交流输电线路稳态运行时，管道受到的最大交流干扰电压为0.692 V，最大交流电流密度为10.94 A/m2。管道受干扰电压未超出NACE SP 0177―2007《交流电和雷电对金属结构和腐蚀的影响》规定的15 V人身安全电压限值，电流密度未超出GB/T 50698―2011《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》规定的30 A/m2的腐蚀安全限值，因此整体上交流干扰程度为“弱”，可不采取交流干扰防护措施。

预测高压交流输电线路发生单相短路故障，经模拟计算，管道上方最大接触电压为61.10V，最大涂层电压为61.14V，根据NACE SP 0177等相关标准，接触电压及涂层电压均未超出标准要求，因此可不采取交流干扰防护措施。

（3）现场测量

高压交流输电线路运行后，现场对受影响管段的交流干扰电压、交流电流密度进行24 h不间断监测，采集监测频率1秒/次。记录监测周期内，交流电压的最大值小于4 V，平均交流电流密度小于GB/T 50698规定的30 A/m2的腐蚀安全限值。

启示

（1）利用CDEGS软件模拟新建高压线对管道的电磁干扰，可以在电力工程建设过程中，提前预测输电线路对管道的影响，实现管道保护工作的关口前移。

（2）在管道建设过程中，利用CDEGS平台建立的仿真模型，提前预测管道建设完成后所受到的电磁干扰分布，设计阶段提前制定针对性的防干扰措施，不但能使管道及时受到保护，而且可以避免二次开挖和协调，有利于降低投资。

（3）通过软件和实测数据的结合分析，为管道保护中的第三方输电线路施工管理提供有力支持，保障电力线路和油气管道安全、平稳运行。

作者简介：王志勇，1984年生，硕士研究生，现任山西国化能源有限责任公司管道保护部经理，负责管道安全管理工作。联系方式：13453454160，542133770@qq.com。