陳兵兵 劉亮

中國(guó)石油西氣東輸蘇北管理處

摘 要：因雜散電流干擾，某場(chǎng)站經(jīng)常出現(xiàn)恒電位儀輸出電流為零的運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)內(nèi)外部干擾排查，發(fā)現(xiàn)系長(zhǎng)輸管道絕緣接頭存在異常搭接，引入雜散電流。通過(guò)對(duì)該案例的分析，為今后各場(chǎng)站恒電位儀受雜散電流干擾情況排查，提供了思路。

關(guān)鍵詞：雜散電流；恒電位儀；線路陰保

冀寧線某分輸站有區(qū)域陰保系統(tǒng)、線路陰保系統(tǒng)各一套，進(jìn)出站各設(shè)置一個(gè)絕緣接頭，絕緣接頭保護(hù)器為氧化鋅避雷器。之前線路陰保的采樣控制點(diǎn)（零位接陰點(diǎn)、長(zhǎng)效參比）位于場(chǎng)站外側(cè)，場(chǎng)站擴(kuò)建完成后，該采樣控制點(diǎn)被工藝區(qū)包圍，線路陰保恒電位儀經(jīng)常出現(xiàn)輸出電流為零現(xiàn)象，導(dǎo)致恒電位儀運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警。

1 線路陰極保護(hù)系統(tǒng)

1.1 線路陰保恒電位儀

該站線路陰保恒電位儀為PC－1B遠(yuǎn)控機(jī)型，具有手動(dòng)調(diào)節(jié)、恒電位、恒電流三種運(yùn)行模式，恒電位精度不大于5 mV。在額定狀態(tài)下連續(xù)工作24 h，保護(hù)電位值變化不大于5 mV。在“參比電極”端子與“零位接陰”端子之間加入50 Hz、 30 V交流干擾電壓，保護(hù)電位值變化不大于5 mV，機(jī)器抗交流干擾能力強(qiáng)。當(dāng)保護(hù)電位比控制電位高，聲光報(bào)警20 s后切換到恒電流工作模式。

1.2 報(bào)警原因分析

當(dāng)恒電位儀為恒電位運(yùn)行模式，受雜散電流干擾，現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)電位高于控制電位時(shí)，輸出電流為零，觸發(fā)報(bào)警。

1.3 場(chǎng)站臨時(shí)應(yīng)對(duì)措施

（1）加大恒電位儀控制電位，對(duì)雜散電流干擾進(jìn)行抑制，確保有電流輸出。

（2）當(dāng)無(wú)法抑制干擾時(shí)，將恒電位儀切換至恒電流運(yùn)行模式，待雜散電流消失后再切換至恒電位模式。

2 報(bào)警排查

報(bào)警排查主要考慮兩個(gè)方面：一是排查場(chǎng)站內(nèi)部雜散電流干擾，重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域陰保對(duì)線路陰保的影響；二是調(diào)查冀寧線兩處特高壓輸電線路接地極放電情況。

2.1 內(nèi)部干擾排查

排查發(fā)現(xiàn)進(jìn)站絕緣接頭保護(hù)器存在異常搭接， 搭接線直流電位波動(dòng)較大。原因?yàn)榇罱泳�與站外管線（上游來(lái)氣方向）連接在一起，恒電位儀采樣控制點(diǎn)位于站外管線（上游來(lái)氣方向）處，存在將雜散電流引入站外管線風(fēng)險(xiǎn)。

（1）采用HC－069 存儲(chǔ)式雜散電流測(cè)試儀對(duì)線路陰保反饋信號(hào)進(jìn)行12 h連續(xù)監(jiān)測(cè)（開(kāi)始測(cè)試時(shí)間為20︰35︰00，結(jié)束測(cè)試時(shí)間為08︰35︰00）。結(jié)果顯示該站參比和零位接陰所采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)呈波動(dòng)狀態(tài)，保護(hù)電位最低﹣1.3 883 Vcse、最高﹣1.5 128 Vcse，線路陰保控制電位﹣1.4 500 Vcse，現(xiàn)場(chǎng)存在雜散電流干擾（圖 1）。

（2）對(duì)進(jìn)站絕緣接頭保護(hù)器進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)絕緣接頭兩側(cè)有3根導(dǎo)線連接。經(jīng)電位分析，線 1和線 2分別為站內(nèi)線、站外線，線 3為未知線（圖 2）。

（3）通過(guò)對(duì)絕緣接頭保護(hù)器接線進(jìn)行電位同步監(jiān)測(cè)，站內(nèi)線（線 1）電位最大值為﹣1.2 704 Vcse、最小值﹣1.2 949 Vcse，電位波動(dòng)0.02 V；站外線（線 2）最大值為﹣1.6 120 Vcse、最小值﹣1.6 671 Vcse，電位波動(dòng)0.05 V；未知線（線 3）直流電位波動(dòng)較大，最大值為﹣0.8 147 Vcse，最小值﹣1.1 998 Vcse，電位波動(dòng)0.38 V，存在尖峰電壓、直流干擾，并且未知線和站外管線搭接，當(dāng)存在較大的直流干擾時(shí)，可將干擾傳遞至線路陰保恒電位儀（圖 3）。

2.2 大直流干擾排查

2019年3月26日00︰38至03︰03淮安換流站進(jìn)入單極運(yùn)行模式。此次運(yùn)行全部為陽(yáng)極運(yùn)行（電流流入大地），最大陽(yáng)極入地電流2 950 A，輸電總安時(shí)7 581 Ah。

通過(guò)排查冀寧線各場(chǎng)站SCADA系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)測(cè)的管地電位，發(fā)現(xiàn)宿遷站區(qū)域陰保、 18#閥室、邳州站電位傳送器在大直流單機(jī)運(yùn)行時(shí)間段內(nèi)電位發(fā)生顯著變化，最高電位達(dá)﹣2.8 Vcse，但該站在此期間的管地電位僅發(fā)生輕微波動(dòng)。

3 排查結(jié)論

經(jīng)分析，該站線路陰保雜散電流來(lái)自氧化鋅避雷器的異常搭接線。該線系場(chǎng)站擴(kuò)建前防爆箱內(nèi)的接地線，擴(kuò)建后未拆除該廢棄接地線，施工人員誤將其接至氧化鋅避雷器站外端。該線現(xiàn)場(chǎng)電位波動(dòng)較大，當(dāng)受雜散電流干擾時(shí)將干擾傳遞至長(zhǎng)輸管道，致使恒電位儀保護(hù)電位異常波動(dòng)，當(dāng)保護(hù)電位高于控制電位時(shí)，恒電位儀報(bào)警。當(dāng)拆除廢棄接地線（線 3）后，恒電位儀繼續(xù)以恒電位模式試運(yùn)行，結(jié)果運(yùn)行穩(wěn)定，未出現(xiàn)輸出為零報(bào)警現(xiàn)象。

4 管理建議

（1）針對(duì)大直流干擾，通過(guò)智能測(cè)試樁監(jiān)測(cè)冀寧線長(zhǎng)輸管道管地電位波動(dòng)情況，及時(shí)調(diào)整恒電位儀控制電位，對(duì)直流干擾進(jìn)行抑制。

（2）提高生產(chǎn)值班員恒電位儀操作、動(dòng)手能力，熟悉運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)，做好每天恒電位儀運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄和填報(bào)。

（3）上位機(jī)中增加管地電位電位差預(yù)警，當(dāng)出現(xiàn)較大電位差時(shí)，及時(shí)調(diào)整恒電位儀參數(shù)。

（4）開(kāi)展試片電位作為恒電位儀控制電位的適用性研究，消除雜散電流對(duì)恒電位儀運(yùn)行的干擾。

作者：陳兵兵，中國(guó)石油西氣東輸蘇北管理處管道科科員。劉亮，中國(guó)石油西氣東輸蘇北管理處管道科副科長(zhǎng)。

2019年第4期（總第47期）