馬明智

甘肅電通電力工程設計咨詢有限公司

受土地資源制約，高壓架空線路與油氣管道不可避免產生交跨或并行走線。交流電力線路正常運行電流、接地故障電流以及遭受雷擊時的沖擊電流，都會對埋地管道產生電磁影響。當感應干擾電壓和干擾電流超出管道允許安全限值時，會對管道造成安全隱患。由于地表土壤對高電壓引起的電場具有良好的屏蔽作用，故電力線路與管道之間的容性耦合可忽略。

對于330 kV及以下電壓等級架空輸電線路，正常負荷運行時，電力線路上的三相電流基本對稱，入地電流非常小，通過阻性耦合在管道上產生的干擾電壓可以忽略不計，而造成管道電磁影響的工況主要是接地故障及雷擊桿塔。對于短路故障，主要為單相接地故障，330 kV及以下線路短路電流不超過60 kA，作用時間在1 s以內，會在周圍產生較大交變電磁場，單相短路電流經避雷線分流后，通過桿塔與接地裝置入地的電流一般不超過20 kA，雜散電流產生的感性及阻性耦合，隨入地點與地埋管道的距離遠近而變化，共同作用下加速管道的腐蝕。根據該電壓等級下短路電流數據估計，當管道距離接地裝置10 m以外時，散流將降低到30 A/m²以內，滿足規范要求，而電位差受土壤電阻率不同，會有所差異。

對于中性點不接地、采用高阻接地或消弧線圈接地的66 kV及以下系統，線路接地容性電流很小，故對管道的腐蝕性可忽略不計。

對于雷擊輸電桿塔，引起的干擾程度最為顯著，在雷擊點附近管道上所造成的瞬時感應電壓值最大。隨著距離雷擊點越遠，管道所受影響越小。在公共廊道內架設高壓輸電線路或鋪設地埋管道時應盡量增大并行間距。具體建議如下。

（1）加強施工管理。技術方面，施工前要做好地下管線情況調查，避免施工過程中對管道或線路造成損害；在交叉或并行部位設置隔離帶，以有效防止兩者相互干擾和意外接觸；施工過程應做好接地，接地體盡量避免就近焊接，并采取適當滅火措施或防爆設備，防止引發火災和燃爆事故。管理方面，共同制定詳細的施工方案及應急預案，確保施工過程中安全可控；定期開展施工現場檢查、定期巡查以及安全評估，設置明顯的警示標志牌和防護設施，及時發現和解決潛在的安全隱患。

（2）保持合理間距。架空輸電線路設計中，一般執行GB/T 50698―2011《埋地鋼質管道交流干擾防護技術標準》、GB/T 21447―2018《鋼質管道外腐蝕控制規范》等規范，對于330 kV及以下輸電線路按照倒塔距考慮對地埋管道的距離，并將塔位盡量遠離油氣管道，當與管道交叉時，交叉角按照大于55°設計，對接地裝置中的水平接地射線采取與地埋管道反向敷設。而線路對地高度對埋地管線影響不大，不做要求。對不滿足要求的采取故障屏蔽、接地、隔離等防護措施。

（3）開展專題研究。一些特殊情況下的輸電線路對地埋管道腐蝕性的影響可能增大。在高鐵等單相沖擊性動態負荷與輸電線路共同作用下，不對稱度顯著增大，對埋地管道影響更大。雷擊嚴重地區，輸電線路的引雷作用會增加對地埋管道的腐蝕影響。對特高壓交直流系統，尤其是換流站接地極的大電流，對地埋管道的影響較為嚴重，建議結合實際，對技術問題進一步開展專題研究。

（4）建立溝通協調機制。加強工程可研階段的溝通和信息交流，提前了解對方的保護要求，進行設計或增加排流設備。運行管理階段做好相互溝通與合作，使雙方安全需求得到充分考慮和滿足。

（5）開發研究相關軟件。目前，輸電線路與油氣管道相互干擾評價主要采用加拿大SES公司的CDEGS軟件，需要結合國內實際情況進一步開發研究。

（根據作者在2023年5月31日油氣管道和輸電線路安全保護研討班上的發言整理）

作者簡介：馬明智，1987年生，碩士，副高級工程師，畢業于西南交通大學，現就職甘肅電通電力工程設計咨詢有限公司，從事輸電線路設計工作。聯系方式：18189520909，502801280@qq.com。