直流接地极和埋地金属管道的组合系统技术方案

技术编号:18102272 阅读:93 留言:0更新日期:2018-06-03 03:18
本实用新型专利技术公开了一种直流接地极和埋地金属管道的组合系统,包括接地极、金属管道、绝缘接头、阴极保护装置以及阀室,所述接地极设于所述金属管道的外侧,所述金属管道包括至少两个子管段,相邻两个所述子管段之间通过所述绝缘接头连接,相邻两个所述子管段之间还设有阀室,每个所述子管段的两端均配备所述阴极保护装置。本实用新型专利技术可有效减少埋地金属管道的腐蚀现象,延长金属管道的使用寿命,促进长输管道安全稳定。

【技术实现步骤摘要】
直流接地极和埋地金属管道的组合系统
本技术涉及输电工程防护
,尤其是涉及一种直流接地极和埋地金属管道的组合系统。
技术介绍
特高压/高压直流输电工程是我国西电东送战略的主要应用技术,具有输送距离远、输送容量大、损耗小、功率可控等诸多优点。当前我国已有±1100kV、±800kV、±660kV、±500kV等多个电压等级序列、多回特高压/高压直流工程投入运行和正在建设中。直流接地极是特高压/高压直流输电工程中的一个重要组成部分,它的作用体现在:一是在直流输电系统单极大地运行时作为直流返回通路的一部分,直接为直流系统输送电力,提高系统运行的可靠性和可用率;二是钳制换流站中性点电位,避免两极对地电压不平衡而损害设备。当直流输电系统单极大地运行时,将有电流(最大可为直流系统额定电流大小)经直流接地极流入大地,经大地留向对侧换流站的接地极,从而形成电流通路。而当较大的电流从地中流过时,会对周围的埋地金属设施产生影响。其中受影响的主要设施包括埋地的金属管道,如天然气管道和石油管道等,将导致埋地金属管道电位升高,长期作用下,容易腐蚀。
技术实现思路
基于此,本技术在于克服现有技术的缺陷,提供一种直流接地极和埋地金属管道的组合系统,其可有效减少埋地金属管道的腐蚀现象,延长金属管道的使用寿命,促进长输管道安全稳定。其技术方案如下:一种直流接地极和埋地金属管道的组合系统,包括接地极、金属管道、绝缘接头、阴极保护装置以及阀室,所述接地极设于所述金属管道的外侧,所述金属管道包括至少两个子管段,相邻两个所述子管段之间通过所述绝缘接头连接,相邻两个所述子管段之间还设有阀室,每个所述子管段的两端均配备所述阴极保护装置。在其中一个实施例中,相邻两个所述子管段之间共用一个所述阴极保护装置。在其中一个实施例中,所述阴极保护装置和所述绝缘接头位于相应的所述阀室内。在其中一个实施例中,所述接地极为环形接地极。在其中一个实施例中,所述金属管道的外周还设有防腐蚀层。在其中一个实施例中,还包括与所述金属管道电性连接的牺牲阳极。本技术上述技术方案的有益效果在于:本技术所述的直流接地极和埋地金属管道的组合系统,将金属管道分段为至少两个子管段,相邻两个子管段之间采用绝缘接头隔离,相互之间金属管道绝缘,可有效地减少电腐蚀影响。同时阴极保护装置向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到限制,通过阴极保护装置可将金属管道的电位强制钳制在-0.8V~-1.2V之间,对管道提供保护,起到防腐蚀的作用。两端设置的阴极保护能够对子管段的电位起到较好的钳制作用,比传统的一端设置阴极保护的方案具有更好的防护效果。综上可知,本技术可充分限制埋地金属管道的腐蚀现象,延长金属管道的使用寿命,促进长输管道安全稳定。本技术相邻两个子管段之间共用一个阴极保护装置,这样在直流接地极入地电流对管道电位产生干扰的情况下,两端设置的阴极保护能够对子管段的电位起到较好的钳制作用,同时也可减少防护装置的使用数量,降低防护成本。所述阴极保护装置和所述绝缘接头位于相应的所述阀室内,使得阴极保护装置和绝缘接头的工作环境相对稳定,减少外界环境干扰,促进工作稳定进行,延长使用寿命。所述接地极为环形接地极,可加速电流的扩散。所述阴极保护装置包括强制排流装置,强制排流装置可有效减弱管道的腐蚀,降低管道的管地电位。附图说明图1为本技术实施例所述的直流接地极和埋地金属管道的组合系统的示意图。附图标记说明:100、接地极,200、金属管道,210、子管段,300、绝缘接头,400、阴极保护装置,500、阀室。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本技术进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本技术,并不限定本技术的保护范围。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件时,它可以直接固定在另一个元件上或者也可以通过居中的元件固定于另一个元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者也可以是通过居中的元件而连接于另一个元件。如图1所示,本技术实施例所述的直流接地极和埋地金属管道的组合系统,包括接地极100、金属管道200、绝缘接头300、阴极保护装置400以及阀室500。所述接地极100设于所述金属管道200的外侧。所述金属管道200包括至少两个子管段210,相邻两个所述子管段210之间通过所述绝缘接头300连接。相邻两个所述子管段210之间还设有阀室500。每个所述子管段210的两端均配备所述阴极保护装置400。需要说明的是,图中仅示意出了两段管道,长度分别为L1和L2,实际应用中根据金属管道200的参数和长度,可划分为多段管道。本技术所述的直流接地极和埋地金属管道的组合系统,将金属管道200分段为至少两个子管段210,相邻两个子管段210之间采用绝缘接头300隔离,相互之间金属管道200绝缘,可有效地减少电腐蚀影响。同时阴极保护装置400向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到限制,通过阴极保护装置400可将金属管道200的电位强制钳制在-0.8V~-1.2V之间,对管道提供保护,起到防腐蚀的作用。两端设置的阴极保护能够对子管段210的电位起到较好的钳制作用,比传统的一端设置阴极保护的方案具有更好的防护效果。综上可知,本技术可充分限制埋地金属管道200的腐蚀现象,延长金属管道200的使用寿命,促进长输管道安全稳定。可选地,相邻两个所述子管段210之间共用一个所述阴极保护装置400,这样在直流接地极100入地电流对管道电位产生干扰的情况下,两端设置的阴极保护能够对子管段210的电位起到较好的钳制作用,同时也可减少防护装置的使用数量,降低防护成本。需要说明的是,在其他实施例中,本技术也可根据实际在每个子管段210上均设置两个阴极保护装置400,相邻两个子管段210之间不共用阴极保护装置400。在本实施例中,所述阴极保护装置400和所述绝缘接头300位于相应的所述阀室500内,使得阴极保护装置400和绝缘接头300的工作环境相对稳定,减少外界环境干扰,促进工作稳定进行,延长使用寿命。具体地,所述阴极保护装置400包括强制排流装置。强制排流装置可有效减弱管道的腐蚀,降低管道的管地电位。强制电流阴极保护通过直流电源以及辅助阳极,迫使电流从土壤中流向被保护金属管道200,此时使被保护金属管道200电位低于周围环境,腐蚀受到限制。强制阴极电流法受土壤条件的限制较小,在高土壤电阻率地区也可通过增大强制阴极电流来达到较好的效果。此外,所述金属管道200的外周还设有防腐蚀层,所述防腐蚀层可为3层PE防腐层(平均破损率为0.05%),也可采用其他的防腐蚀材料。可选地,所述接地极100为环形接地极100,可加速电流的扩散。需要说明的是,在其他实施例中,也可根据实际需要将所述接地极100设置为垂直棒状接地极100。综上可知,本技术所提供的一种直流接地极和埋地金属管道的组合系统,可有效减少埋地金属管道的腐蚀现象,延长金属管道的使用寿命,促进长输本文档来自技高网...
直流接地极和埋地金属管道的组合系统

【技术保护点】
一种直流接地极和埋地金属管道的组合系统,其特征在于,包括接地极、金属管道、绝缘接头、阴极保护装置以及阀室,所述接地极设于所述金属管道的外侧,所述金属管道包括至少两个子管段,相邻两个所述子管段之间通过所述绝缘接头连接,相邻两个所述子管段之间还设有阀室,每个所述子管段的两端均配备所述阴极保护装置。

【技术特征摘要】
1.一种直流接地极和埋地金属管道的组合系统,其特征在于,包括接地极、金属管道、绝缘接头、阴极保护装置以及阀室,所述接地极设于所述金属管道的外侧,所述金属管道包括至少两个子管段,相邻两个所述子管段之间通过所述绝缘接头连接,相邻两个所述子管段之间还设有阀室,每个所述子管段的两端均配备所述阴极保护装置。2.根据权利要求1所述的直流接地极和埋地金属管道的组合系统,其特征在于,相邻两个所述子管段之间共用一个所述阴极保护装置。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡常胜王海宾施世鸿杨世江谭威李佳伟简翔浩
申请(专利权)人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司国网新疆电力有限公司经济技术研究院国家电网公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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