高压直流接地极对埋地管道的干扰及防控措施研究现状
Research Progress in Interference of High-Voltage Direct Current on Buried Pipeline and Protective Measures
摘 要
随着我国输油气管道与高压直流(HVDC)输电工程的大规模建设,高压直流干扰问题愈发受到人们的关注。分别从高压直流干扰腐蚀机理及危害、影响因素、检测方法及评价标准与防控措施等方面,总结了国内外高压直流接地极入地电流干扰埋地金属管道的研究现状,并对高压直流干扰的相关研究方向提出了展望。
埋地金属管道
直流干扰
腐蚀
评价与防护
high-voltage direct current transmission
buried metal pipeline
direct current interference
corrosion
evaluation and protection
Abstract
With the large-scale construction of oil and gas pipelines and high-voltage direct current (HVDC) transmission projects in China, the problem of HVDC interference has attracted increasing attention. The current research status of HVDC grounding current interference on buried metal pipelines both at home and abroad on the aspects of corrosion mechanism, associated hazards, influencing factors, detection methods, evaluation standards and protective measures of HVDC interference were reviewed in this paper. Furthermore, the related research directions and prospects of HVDC interference were proposed.
中图分类号 TG174 DOI 10.11973/fsyfh-202303001
所属栏目 专论
基金项目
收稿日期 2021/5/31
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
引用该论文: WANG Ailing,YU Dongliang,LAN Caifu,LIU Yuhui,YANG Jian,CUI Gan. Research Progress in Interference of High-Voltage Direct Current on Buried Pipeline and Protective Measures[J]. Corrosion & Protection, 2023, 44(3): 1
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】金东琦. 上海高压直流输电系统对天然气主干网的影响[J]. 上海煤气,2017(6):3-11.
【2】饶宏,冷祥彪,潘雅娴,等. 全球直流输电发展分析及国际化拓展建议[J]. 南方电网技术,2019,13(10):1-7.
【3】李秋扬,赵明华,任学军,等. 中国油气管道建设现状及发展趋势[J]. 油气田地面工程,2019,38(S1):14-17.
【4】王雁冰. 川气东送管道杂散电流排流工程技术研究[D]. 西安:西安石油大学,2010.
【5】李兆玲. 高压直流接地极对埋地管道的干扰与防护[J]. 管道技术与设备,2017(3):39-42.
【6】陈海焱,刘小强. 直流接地极影响地下金属管道问题研究[J]. 电力勘测设计,2016(6):56-59.
【7】李振军. 高压/特高压直流输电系统对埋地钢质管道干扰的现场测试与分析[J]. 腐蚀与防护,2017,38(2):142-146,150.
【8】祁正阳,季莞然,李自力,等. 金属管道高压直流干扰腐蚀的研究进展[J]. 材料保护,2018,51(6):84-91,99.
【9】白锋,陆家榆,林珊珊,等. 特高压交直流输电线路同走廊正常运行时对邻近埋地油气管道的电磁影响分析[J]. 电网技术,2016,40(11):3609-3614.
【10】秦润之,杜艳霞,姜子涛,等. 高压直流输电系统对埋地金属管道的干扰研究现状[J]. 腐蚀科学与防护技术,2016,28(3):263-268.
【11】程明,张平. 鱼龙岭接地极入地电流对西气东输二线埋地钢质管道的影响分析[J]. 天然气与石油,2010,28(5):22-26,82.
【12】朱钰,陈友俊,赵康,等. 特高压直流接地极对西二线管道的干扰研究[J]. 腐蚀科学与防护技术,2019,31(3):355-359.
【13】迟兴和,张玉军. 直流接地极与大地中金属管道的防护距离[J]. 电网技术,2008,32(2):71-74,84.
【14】杨玉琳. 浅谈燃气管道中杂散电流的检测与防护[J]. 上海煤气,2017(2):4-8.
【15】METWALLY I A,AL-MANDHARI H M,GASTLI A,et al. Factors affecting cathodic-protection interference[J]. Engineering Analysis With Boundary Elements,2007,31(6):485-493.
【16】谭建红,张胜涛,曹阿林,等. 土壤环境中钢的杂散电流腐蚀研究[J]. 材料导报,2011,25(4):107-110.
【17】毛建,曹国飞,汤建平,等. 高压直流接地极对油气输送管道的危害辨识[J]. 天然气与石油,2019,37(1):68-74.
【18】QIAN S,CHENG Y F. Degradation of fusion bonded epoxy pipeline coatings in the presence of direct current interference[J]. Progress in Organic Coatings,2018,120:79-87.
【19】CHARALAMBOUS C A. Interference activity on pipeline systems from VSC-based HVDC cable networks with earth/sea return:an insightful review[J]. IEEE Transactions on Power Delivery,2021,36(3):1531-1541.
【20】QIAN S,CHENG Y F. Accelerated corrosion of pipeline steel and reduced cathodic protection effectiveness under direct current interference[J]. Construction and Building Materials,2017,148:675-685.
【21】谭春波,许罡,许明忠,等. 接地极单极大地回路电流运行对天然气管道的影响[J]. 油气储运,2018,37(6):670-675.
【22】张建宾,孟静,尚兴彬. 后建接地极对埋地管道的干扰[J]. 腐蚀与防护,2018,39(1):52-54.
【23】苏炜,马诗文,李文祥,等. 青州换流站高青接地极对周边油气管道影响研究[J]. 山东电力技术,2018,45(6):39-43.
【24】李国庆,黄金龙,杜巍,等. 高压直流输电线路对地埋管道的电磁影响限值分析[J]. 吉林电力,2018,46(2):5-8.
【25】JIANG Z. Study on the Mechanism and Influencing Factors of HVDC Interference[C]//Corrosion 2017. Houston:NACE,2017.
【26】苑舜,吕忠. 直流线路与油气管道运行影响及综合治理措施[J]. 中国电力企业管理,2020(13):50-52.
【27】周军峰,谭海川,张鑫,等. 直流杂散电流对天然气管道干扰影响案例分析[J]. 腐蚀与防护,2018,39(9):713-718.
【28】QIN R Z, DU Y X, GUO P, et al. High voltage direct current interference on buried pipelines:case study and mitigation design[C]//Corrosion 2017. Houston:NACE International,2017.
【29】秦润之,杜艳霞,路民旭,等. 高压直流干扰下X80钢在广东土壤中的干扰参数变化规律及腐蚀行为研究[J]. 金属学报,2018,54(6):886-894.
【30】熊娟,罗敏,冯兵. 高压直流干扰下管材在西南土壤中的腐蚀规律研究[C]//2018年全国天然气学术年会论文集(05储运、安全环保及综合).福州:[出版者不详],2018:470-477.
【31】O'BRIEN M T, ZAVAHIR M,CLARK M, et al. New zealand bipolar HVDC earth/sea return operation-Environmental experiences[C]//CIGRE Session. [S.l.]:[s.n.],2006.
【32】王爱玲,李文雷,王庆,等. 500 kV高压直流输电接地系统对山区天然气管道电干扰检测及分析[J]. 腐蚀科学与防护技术,2019,31(5):537-543.
【33】蒋卡克,葛彩刚. 高压直流输电接地极对埋地管道的干扰及防护措施研究[J]. 石油化工腐蚀与防护,2019,36(5):13-19.
【34】李雄,白锋. 高压直流接地极电流对埋地金属管道的腐蚀干扰分析[J]. 广东电力,2019,32(5):127-132.
【35】CAO G F,GU Q L,JIANG Y T,et al. Current interference of HVDC ground electrode to buried pipelines and its personal safety distance[J]. Natural Gas Industry B,2019,6(5):427-434.
【36】ZHANG B,CAO F Y,MENG X B,et al. Numerical approach of impressed potential on buried pipelines near high-voltage DC grounding electrodes[J]. IET Generation,Transmission & Distribution,2018,12(5):1177-1182.
【37】廖永力,曹方圆,孟晓波,等. 抑制直流接地极对管道影响的接地排流措施[J]. 南方电网技术,2017,11(9):8-15.
【38】曹方圆,白锋. 直流接地极电流干扰下埋地金属管道防护距离影响因素研究[J]. 高压电器,2019,55(5):136-143.
【39】曹方圆,孟晓波,廖永力,等. 直流接地极对埋地金属管道影响的电路模型及应用[J]. 电网技术,2016,40(10):3258-3265.
【40】刘昌,孟晓波,樊灵孟,等. 直流工程接地极入地电流对埋地金属管道的影响[J]. 南方电网技术,2015,9(3):15-20.
【41】孟晓波,张波,廖永力,等. 直流接地极入地电流对附近埋地管道电位的影响[J]. 中国电机工程学报,2019,39(20):6113-6121,6192.
【42】翁永基,李英义,韩昌柴,等. 埋地管道直流干扰腐蚀研究-Ⅰ检测指标和评价体系[J]. 腐蚀科学与防护技术,2010,22(1):1-3.
【43】翁永基,李英义,李相怡,等. 埋地管道直流干扰腐蚀研究Ⅱ-地表电位梯度检测[J]. 腐蚀科学与防护技术,2010,22(2):98-100.
【44】李志宏. 埋地钢制管道杂散电流腐蚀检测参数的选择及测量方法研究[J]. 轻工科技,2015,31(1):95-96.
【45】邱亮亮,郭芳,刘宏亮. 埋地钢质油气管道的直流干扰防护措施[J]. 石化技术,2015,22(12):91.
【46】LIU H Z,LI Q Q,LI H X,et al. Characteristics and effects of electromagnetic interference from UHVDC and geomagnetic storms on buried pipelines[J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems,2021,125:106494.
【47】孙银娟,成杰,王勃,等. 天然气管道杂散电流干扰监测及防护措施[J]. 油气田地面工程,2015,34(9):76-78.
【48】孟晓波,曹方圆,廖永力,等. 抑制直流接地极影响的管道绝缘防护措施分析[J]. 高电压技术,2017,43(12):3900-3906.
【49】刘玉林,张明轩,康忠健,等. 高压直流输电影响下管道防腐保护装置[J]. 管道技术与设备,2018(1):34-38.
【50】程明,唐强,魏德军,等. 高压直流接地极干扰区埋地钢质油气管道的综合防护[J]. 天然气工业,2015,35(9):105-111.
【51】段含策. 高压输电线路对埋地长输管道的腐蚀影响及保护[J]. 石化技术,2018,25(5):132.
【52】赵雅蕾,李自力,房翔鹏,等. 高压直流接地极对埋地管道的干扰及防护研究[J]. 石油化工高等学校学报,2017,30(6):73-78,96.
【2】饶宏,冷祥彪,潘雅娴,等. 全球直流输电发展分析及国际化拓展建议[J]. 南方电网技术,2019,13(10):1-7.
【3】李秋扬,赵明华,任学军,等. 中国油气管道建设现状及发展趋势[J]. 油气田地面工程,2019,38(S1):14-17.
【4】王雁冰. 川气东送管道杂散电流排流工程技术研究[D]. 西安:西安石油大学,2010.
【5】李兆玲. 高压直流接地极对埋地管道的干扰与防护[J]. 管道技术与设备,2017(3):39-42.
【6】陈海焱,刘小强. 直流接地极影响地下金属管道问题研究[J]. 电力勘测设计,2016(6):56-59.
【7】李振军. 高压/特高压直流输电系统对埋地钢质管道干扰的现场测试与分析[J]. 腐蚀与防护,2017,38(2):142-146,150.
【8】祁正阳,季莞然,李自力,等. 金属管道高压直流干扰腐蚀的研究进展[J]. 材料保护,2018,51(6):84-91,99.
【9】白锋,陆家榆,林珊珊,等. 特高压交直流输电线路同走廊正常运行时对邻近埋地油气管道的电磁影响分析[J]. 电网技术,2016,40(11):3609-3614.
【10】秦润之,杜艳霞,姜子涛,等. 高压直流输电系统对埋地金属管道的干扰研究现状[J]. 腐蚀科学与防护技术,2016,28(3):263-268.
【11】程明,张平. 鱼龙岭接地极入地电流对西气东输二线埋地钢质管道的影响分析[J]. 天然气与石油,2010,28(5):22-26,82.
【12】朱钰,陈友俊,赵康,等. 特高压直流接地极对西二线管道的干扰研究[J]. 腐蚀科学与防护技术,2019,31(3):355-359.
【13】迟兴和,张玉军. 直流接地极与大地中金属管道的防护距离[J]. 电网技术,2008,32(2):71-74,84.
【14】杨玉琳. 浅谈燃气管道中杂散电流的检测与防护[J]. 上海煤气,2017(2):4-8.
【15】METWALLY I A,AL-MANDHARI H M,GASTLI A,et al. Factors affecting cathodic-protection interference[J]. Engineering Analysis With Boundary Elements,2007,31(6):485-493.
【16】谭建红,张胜涛,曹阿林,等. 土壤环境中钢的杂散电流腐蚀研究[J]. 材料导报,2011,25(4):107-110.
【17】毛建,曹国飞,汤建平,等. 高压直流接地极对油气输送管道的危害辨识[J]. 天然气与石油,2019,37(1):68-74.
【18】QIAN S,CHENG Y F. Degradation of fusion bonded epoxy pipeline coatings in the presence of direct current interference[J]. Progress in Organic Coatings,2018,120:79-87.
【19】CHARALAMBOUS C A. Interference activity on pipeline systems from VSC-based HVDC cable networks with earth/sea return:an insightful review[J]. IEEE Transactions on Power Delivery,2021,36(3):1531-1541.
【20】QIAN S,CHENG Y F. Accelerated corrosion of pipeline steel and reduced cathodic protection effectiveness under direct current interference[J]. Construction and Building Materials,2017,148:675-685.
【21】谭春波,许罡,许明忠,等. 接地极单极大地回路电流运行对天然气管道的影响[J]. 油气储运,2018,37(6):670-675.
【22】张建宾,孟静,尚兴彬. 后建接地极对埋地管道的干扰[J]. 腐蚀与防护,2018,39(1):52-54.
【23】苏炜,马诗文,李文祥,等. 青州换流站高青接地极对周边油气管道影响研究[J]. 山东电力技术,2018,45(6):39-43.
【24】李国庆,黄金龙,杜巍,等. 高压直流输电线路对地埋管道的电磁影响限值分析[J]. 吉林电力,2018,46(2):5-8.
【25】JIANG Z. Study on the Mechanism and Influencing Factors of HVDC Interference[C]//Corrosion 2017. Houston:NACE,2017.
【26】苑舜,吕忠. 直流线路与油气管道运行影响及综合治理措施[J]. 中国电力企业管理,2020(13):50-52.
【27】周军峰,谭海川,张鑫,等. 直流杂散电流对天然气管道干扰影响案例分析[J]. 腐蚀与防护,2018,39(9):713-718.
【28】QIN R Z, DU Y X, GUO P, et al. High voltage direct current interference on buried pipelines:case study and mitigation design[C]//Corrosion 2017. Houston:NACE International,2017.
【29】秦润之,杜艳霞,路民旭,等. 高压直流干扰下X80钢在广东土壤中的干扰参数变化规律及腐蚀行为研究[J]. 金属学报,2018,54(6):886-894.
【30】熊娟,罗敏,冯兵. 高压直流干扰下管材在西南土壤中的腐蚀规律研究[C]//2018年全国天然气学术年会论文集(05储运、安全环保及综合).福州:[出版者不详],2018:470-477.
【31】O'BRIEN M T, ZAVAHIR M,CLARK M, et al. New zealand bipolar HVDC earth/sea return operation-Environmental experiences[C]//CIGRE Session. [S.l.]:[s.n.],2006.
【32】王爱玲,李文雷,王庆,等. 500 kV高压直流输电接地系统对山区天然气管道电干扰检测及分析[J]. 腐蚀科学与防护技术,2019,31(5):537-543.
【33】蒋卡克,葛彩刚. 高压直流输电接地极对埋地管道的干扰及防护措施研究[J]. 石油化工腐蚀与防护,2019,36(5):13-19.
【34】李雄,白锋. 高压直流接地极电流对埋地金属管道的腐蚀干扰分析[J]. 广东电力,2019,32(5):127-132.
【35】CAO G F,GU Q L,JIANG Y T,et al. Current interference of HVDC ground electrode to buried pipelines and its personal safety distance[J]. Natural Gas Industry B,2019,6(5):427-434.
【36】ZHANG B,CAO F Y,MENG X B,et al. Numerical approach of impressed potential on buried pipelines near high-voltage DC grounding electrodes[J]. IET Generation,Transmission & Distribution,2018,12(5):1177-1182.
【37】廖永力,曹方圆,孟晓波,等. 抑制直流接地极对管道影响的接地排流措施[J]. 南方电网技术,2017,11(9):8-15.
【38】曹方圆,白锋. 直流接地极电流干扰下埋地金属管道防护距离影响因素研究[J]. 高压电器,2019,55(5):136-143.
【39】曹方圆,孟晓波,廖永力,等. 直流接地极对埋地金属管道影响的电路模型及应用[J]. 电网技术,2016,40(10):3258-3265.
【40】刘昌,孟晓波,樊灵孟,等. 直流工程接地极入地电流对埋地金属管道的影响[J]. 南方电网技术,2015,9(3):15-20.
【41】孟晓波,张波,廖永力,等. 直流接地极入地电流对附近埋地管道电位的影响[J]. 中国电机工程学报,2019,39(20):6113-6121,6192.
【42】翁永基,李英义,韩昌柴,等. 埋地管道直流干扰腐蚀研究-Ⅰ检测指标和评价体系[J]. 腐蚀科学与防护技术,2010,22(1):1-3.
【43】翁永基,李英义,李相怡,等. 埋地管道直流干扰腐蚀研究Ⅱ-地表电位梯度检测[J]. 腐蚀科学与防护技术,2010,22(2):98-100.
【44】李志宏. 埋地钢制管道杂散电流腐蚀检测参数的选择及测量方法研究[J]. 轻工科技,2015,31(1):95-96.
【45】邱亮亮,郭芳,刘宏亮. 埋地钢质油气管道的直流干扰防护措施[J]. 石化技术,2015,22(12):91.
【46】LIU H Z,LI Q Q,LI H X,et al. Characteristics and effects of electromagnetic interference from UHVDC and geomagnetic storms on buried pipelines[J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems,2021,125:106494.
【47】孙银娟,成杰,王勃,等. 天然气管道杂散电流干扰监测及防护措施[J]. 油气田地面工程,2015,34(9):76-78.
【48】孟晓波,曹方圆,廖永力,等. 抑制直流接地极影响的管道绝缘防护措施分析[J]. 高电压技术,2017,43(12):3900-3906.
【49】刘玉林,张明轩,康忠健,等. 高压直流输电影响下管道防腐保护装置[J]. 管道技术与设备,2018(1):34-38.
【50】程明,唐强,魏德军,等. 高压直流接地极干扰区埋地钢质油气管道的综合防护[J]. 天然气工业,2015,35(9):105-111.
【51】段含策. 高压输电线路对埋地长输管道的腐蚀影响及保护[J]. 石化技术,2018,25(5):132.
【52】赵雅蕾,李自力,房翔鹏,等. 高压直流接地极对埋地管道的干扰及防护研究[J]. 石油化工高等学校学报,2017,30(6):73-78,96.
相关信息
