[发明专利]特高压交流线路对石油天然气管道影响的确定及防护方法

权利要求书

1.一种特高压交流线路对石油天然气管道影响的确定及防护方法，所采用的方法是：首先采用电磁场理论计算并构造特高压交流输电线路和埋地金属管道所组成的多导体传输线系统等效电路模型，通过广义双侧消去法或矩量法计算输电线路通过感性耦合对管道的干扰影响，进而计算在输电线路发生接地短路故障时输电线路通过阻性耦合对管道的干扰影响，与线路通过感性耦合对管道的干扰影响进行叠加，得出特高压交流线路对埋地金属管道总的干扰影响；再对所建立的输电线路和管道模型，计算分析在输电线路不同情况下影响输电线路对埋地金属管道电磁干扰程度的一些因素，以及交流电流对金属管道的腐蚀影响，同时，对感性耦合和阻性耦合分别进行模拟试验，验证建模计算分析的正确性和准确度，最后综合对上述影响因素的分析，提出有效的防护措施。

2.如权利要求1所述的特高压交流线路对石油天然气管道影响的确定及防护方法，其特征在于：

具体步骤是：

第一步骤：通过电磁场理论计算所有接地网的接地电阻，包括输电线路系统杆塔的接地网和金属管道的接地系统，确定所有长导体的自阻抗和互阻抗，建立多导体传输线系统等效电路模型；

第二步骤：采用广义双侧消去法或矩量法求解等效的电路模型，分别得出输电线路和埋地金属管道上的电压、电流，此管道上的电压为输电线路通过感性耦合在管道上产生的干扰电压，在输电线路正常运行时通过阻性耦合在管道上产生的干扰电压忽略不计；

第三步骤：在输电线路遭受雷击或发生接地短路故障时，考虑地线的回流，计算出短路点处真实的入地电流，再用电磁场理论计算短路点附近的地电位升和入地电流在邻近长导体上产生的电压、电流，此电压即为输电线路通过阻性耦合对管道的干扰电压；

第四步骤：进而将输电线路通过感性耦合和阻性耦合对管道引起的干扰部分进行叠加，求出特高压交流线路对埋地金属管道总的干扰影响，确定特高压输电线路与金属管道的允许接近距离、并行长度及交叉角度的推荐值；

第五步骤：计算分析在输电线路正常运行、遭受雷击或发生接地短路故障的情况下影响输电线路对埋地金属管道电磁干扰程度的一些因素，包括土壤电阻率、输电线路电流、输电线路塔型及导线布置、杆塔接地结构及电阻、管道结构型式、管道泄漏电阻、短路点位置、入地短路电流、雷击位置及方式、雷电流幅值及波形、输电线路与管道的接近距离、并行长度、交叉角度，以及交流电流对金属管道的腐蚀影响；

第六步骤：针对感性耦合和阻性耦合分别进行微缩比例模拟试验和冲击对地放电试验，验证建模计算分析的正确性和准确度；

第七步骤：综合对上述影响因素的分析，提出有效的防护措施。

3.如权利要求2所述的特高压交流线路对石油天然气管道影响的确定及防护方法，其特征在于：第二步骤中多分裂导线等效为单根导线。

4.如权利要求2所述的特高压交流线路对石油天然气管道影响的确定及防护方法，其特征在于：第六步骤中微缩比例模拟试验将实际输电线路成比例进行缩小，并依据模型制作材料参数，对其施加一定强度的电源，保持其产生的磁场作用不变，冲击对地放电试验利用冲击电压发生器对地进行放电，模拟输电线路遭受雷击或发生接地短路故障时的瞬态，考察测量金属管道上的感应电压。