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直流接地极对地下金属设施的电腐蚀影响_魏德军

DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2008.02.017

第32卷 第2期 2008年1月 电 网 技 术 Power System Technology Vol. 32 No. 2

Jan. 2008

文章编号:1000-3673(2008)02-0075-03 中图分类号:TM726 文献标识码:A 学科代码:470·4051

直流接地极对地下金属设施的电腐蚀影响

魏德军

(西南电力设计院,四川省 成都市 610021)

Electro-Corrosion Impacts of DC Grounding Electrode on Underground Metallic Facilities

WEI De-jun

(Southwest Electric Power Design Institute,Chengdu 610021,Sichuan Province,China)

ABSTRACT: According to the features of DC grounding electrode such as high rated operating current and short equivalent operating duration, the electro-corrosion degree, namely the depth of electro-corrosion, of underground metallic facilities caused by DC grounding electrode is calculated. Through the judgment of comparing electro-corrosion degree with natural corrosion degree but not simply judging by ground potential of pipeline or by current density, it is known that the DC grounding electrode will not bring about evident electro-corrosion impact on concentratedly buried metallic facilities. As to the underground metallic facilities with certain lengths, the electro-corrosion impacts on them should be calculated according to actual situation.

KEY WORDS: DC ground electrode;metallic facilities;electro-corrosion

摘要:根据直流接地极额定工作电流大、等效运行时间短等特点,针对直流接地极对地下金属设施的电腐蚀量(电腐蚀深度)进行了计算,通过比较电腐蚀量与自然腐蚀量而不是简单地按管地电位或电流密度进行判断,得知直流接地极对集中埋设金属设施不会产生明显的电腐蚀影响。对于具有一定长度的地下金属设施,由于相关参数差异性较大,需根据实际情况进行计算。

关键词:直流接地极;金属设施;电腐蚀

和电腐蚀效应,对地下金属设施而言,主要考虑电

腐蚀效应引起的不利影响。电腐蚀影响与接地极入地电流大小、工作时间长短和土壤电阻率、大地电特性参数及被影响设施的材质、布置方式、工作特性、绝缘性能等诸多因素相关[2-3]。根据直流接地极等效运行时间短的特点,其对地下金属设施的电腐蚀影响评估应主要从电腐蚀量或电腐蚀深度方面考虑,而不应仅按管地电位或电流密度进行限制[4-7]

。本文通过分析计算,针对直流接地极对集中埋设金属设施(主要包括小型油库、移动电话基站、小型通信机房的金属接地网及输电线路杆塔接地装置等面积相对较小的地下金属接地网)、有一定长度和面积的地下金属设施(主要指变电站金属接地网和其他大型地下金属接地体)、有较大长度且对地绝缘的地下金属设施(主要有大型输气、输油、输水管线及设有外绝缘护套的铠装电力电缆、通信电缆等)的电腐蚀影响程度问题进行探讨。

1 直流接地极的等效运行时间

双极两线两端接地直流输电系统主要有单极大地回路、单极金属回路和双极运行3种运行方式,在直流输电系统的不同运行方式下,直流接地极流过的电流不同。根据直流输电系统运行条件,直流接地极等效运行时间即运行“安 年”数如表1所示。

表1 直流接地极等效运行时间

Tab. 1 Equivalent runtime of DC electrode

直流输电系统运行方式单极大地回路期(建设初期)单极大地回路(划停运) 双极运行(常运行) 单极金属回路

合计

运行时间/a

0.5 使用寿命的1% 使用寿命 —

流过接地 直流接地极运行极电流/A “安 年”数/A a

IN 0.5 IN IN 0.2 IN IN 0.4 IN 不平衡电流 0.4IN

— 1.5 IN

0 引言

我国已建成的超高压和正在建设的特高压直流输电工程均采用双极两线两端接地方式,直流接地极起着钳制中性点电位和传导系统入地电流入地的作用。接地极与换流站和直流线路具有相同的使用年限,接地极是直流输电系统的重要组成部分之一。直流接地极具有额定电流大、使用寿命长但等效运行时间短等特点。

直流接地极的入地电流将产生电效应、热效应

[1]

单极大地回路(强迫停运)使用寿命的0.5%

暂不考虑本方式 0

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