強電線路(含電氣化鐵路牽引系統(tǒng))對埋地鋼質(zhì)燃氣管道的交流干擾危害主要有兩個方面，一是長期存在的交流電壓的交流腐蝕影響，一般認為交流電的存在可引起電極表面的去極化作用，加劇管道腐蝕，交流干擾可加速防腐層的老化，引起防腐層的剝離，干擾陰極保護系統(tǒng)的正常運行，使犧牲陽極系統(tǒng)發(fā)生極性逆轉(zhuǎn)，降低犧牲陽極的電流效率，致使管道得不到有效的防腐保護。二是故障狀態(tài)下瞬間感應電壓的危險影響，造成的瞬間高感應電壓可能擊穿絕緣層，擊穿絕緣法蘭，甚至擊穿陰極保護設備，并對操作人員的人身安全造成危險。

能最直接反映出電氣化鐵路對埋地鋼質(zhì)燃氣管道交流干擾腐蝕的是交流雜散電流的大小，但由于實際條件限制，電氣化鐵路交流雜散電流無法直接測出。因此，管道受干擾腐蝕程度的主要判據(jù)為管地電位差、土壤電位梯度，該方法稱為電氣判別法。其中管地電位是最重要的參數(shù)，因為它既可以反映管道的腐蝕特性，又可以反映雜散電流的干擾特性。

在沒有增加電流源的情況下，管地電位的提高是雜散電流進入點的跡象，管地電位的下降通常為雜散電流放電點的指示。通過電壓測量發(fā)現(xiàn)管地電位不穩(wěn)定、管地電位嚴重偏離正常值或土壤電位梯度反常等問題時，說明有雜散電流存在，并通過土壤電位梯度能夠分析出雜散電流流入、流出點及電流大小。

對電氣化鐵路而言，管地電位隨機車負荷變化，機車運行時管地電位交變激烈，但深夜時波動可能明顯減弱。陰極保護系統(tǒng)等的干擾比較穩(wěn)定，所以，引起管地電位的變化亦很穩(wěn)定，在機車停運時，干擾則消失。因此，埋地管道受到干擾與否，通常用管地電位的變化來進行判定。我圍標準中規(guī)定：對于交流干擾，當管道任意點上管地電位持續(xù)1V以上時，確定為存在交流干擾；當中性土壤中的管道任意點上管地交流電位持續(xù)高于8V、堿性土壤中高于10V或酸性土壤中高于6V時，管道應采取交流排流保護或相應的其它保護措施。具體干擾程度判定指標見表1。

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另外，土壤中若存在大量雜散電流，必然會引起大地電位梯度的變化。因此，可根據(jù)地電位梯度來判定土壤中是否存在雜散電流及其嚴重程度，并據(jù)此推斷管道受干擾的可能性。地電位梯度與雜散電流干擾強度的關系見表2。

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目前，國內(nèi)已制定管道交流干擾保護的相關規(guī)范及標準，在電氣化鐵路和埋地油氣管道建設過程中主要采用的技術標準如下：《埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護技術標準》SY/T0032—2000、《交流電氣化鐵道對油(氣)管道(含油庫)的影響容許值及防護措施》TB/T2832—1997、《油氣管道管理與維護規(guī)程》(Q/SY GD0008—2001)、《鋼質(zhì)管道穿越鐵路和公路推薦做法》SY/T 0325—2001、《原油、天然氣長輸管道與鐵路相互關系的若干規(guī)定》(石油部(87)油建第505號文、鐵道部鐵基(1987)780號文)、《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB50028—2006)、《輸氣管道工程設計規(guī)范》(GB50251—2003)及《石油庫設計規(guī)范》(GB50074—2002)。

總體來說，對交流干擾的防護，鐵路方面可采取盡量減少電流流失的相關措施；管道方面可采取屏蔽、分段隔離、直接接地、鉗位式排流等綜合治理措施。目前，對交流干擾的防護已向干擾方、被干擾方及其他有關方面按“四統(tǒng)一分”(統(tǒng)一測試、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一評價、分別實施)原則聯(lián)合防護的方向發(fā)展。

??? 根據(jù)前面分析，容性耦合主要發(fā)生在管道施工期間，因此，對容性耦合的防護只要在管道施工期間采取適當?shù)慕拥卮胧┚涂杀苊?。施工時應嚴格按照《埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護技術標準》SY/T0032—2000第3.0.6條規(guī)定執(zhí)行。

??? 當管道埋入地下后，電氣化鐵路對埋地鋼制燃氣管道的干擾則主要為通過阻性耦合和感性耦合來進行，其中，對于與鐵路近距平行的埋地鋼制燃氣管道，感性耦合是其最主要的干擾方式。

??? 對阻性耦合和感性耦合的防護，目前在實際工程中主要是通過加大管道與接地體的距離，減少干擾源的雜散電流，以及采取屏蔽、分段隔離、直接接地、鉗位式排流等綜合治理措施。

??? 根據(jù)實際工程運行經(jīng)驗及檢測結(jié)果，當電氣化鐵路單純跨越埋地鋼質(zhì)燃氣管道時，一般雜散電流很小，在埋地燃氣管道與交流接地體的安全距離符合表3的要求時，一般不需要增加排流防護措施，但需在管道穿越處增加一處綜合測試樁，以檢測鐵路投運后管道電位的變化。若測得電壓值超過規(guī)范《埋地鋼質(zhì)管道交流排流保護技術標準SY/T 0032—2000》管道交流干擾判斷指標，或超過陰極保護設備交流干擾能力則必須采取排流保護的措施。因此，對于交流干擾下的管道，正常的陰極保護非常重要，陰極保護設備應具有一定的交流抗干擾能力。

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當電氣化鐵路與埋地燃氣管道近距離平行時，必須增加排流防護措施。其中，德國標準給出了涂敷良好的管道與50HZ電氣化鐵路平行時的限制長度，它是平行間距和干擾電流的麗數(shù)。如表4所示。

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??? 管道本身交流干擾防護措施，主要有接地排流，但直接排流會對原有的陰極保護產(chǎn)生影響，因此，需要在管道和接地體間串隔直環(huán)節(jié)，主要有鉗位式排流器、電容排流器、二極管排流器。其中，根據(jù)哈大電氣化鐵路與東北輸油網(wǎng)在近距離平行或交越時所采取的排流措施以及多年來的測試結(jié)果，鉗位式排流是行之有效的防護措施。需要特別注意的是在采用鉗位式排流時，接地極的接地電阻應小于該處管道的接地電阻，否則排流效果不明顯。

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展，今后必將建設更多的管道、鐵路、公路及高壓輸電線路，新建或已建油氣管道受交流十擾的可能性也將更大。本文通過對交流干擾的產(chǎn)生原因進行了分析，并提出了相應的防護措施，可為今后相關工程建設時的排流設計提供一定的參考。

1 馮金柱.電氣化鐵路有哪幾種電流制[J].鐵道知識，2004；4：47

2 黃元才，吳良治.交流電氣化鐵道接觸網(wǎng)[M].北京：中國鐵道出版社，1988

3 胡士信.陰極保護工程手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，1999：213：221～222

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5 閏明珍等.忠縣-武漢輸氣管道遇到的交直流干擾及防護措施.腐蝕與防護，2008；29(2)：95～97

6 袁藝.文架空線路與地埋輸氣管道間安全距離的風險研究，湖北電力，2009；33(4)：57～58