强电线路(含电气化铁路牵引系统)对埋地钢质燃气管道的交流干扰危害主要有两个方面，一是长期存在的交流电压的交流腐蚀影响，一般认为交流电的存在可引起电极表面的去极化作用，加剧管道腐蚀，交流干扰可加速防腐层的老化，引起防腐层的剥离，干扰阴极保护系统的正常运行，使牺牲阳极系统发生极性逆转，降低牺牲阳极的电流效率，致使管道得不到有效的防腐保护。二是故障状态下瞬间感应电压的危险影响，造成的瞬间高感应电压可能击穿绝缘层，击穿绝缘法兰，甚至击穿阴极保护设备，并对操作人员的人身安全造成危险。

能最直接反映出电气化铁路对埋地钢质燃气管道交流干扰腐蚀的是交流杂散电流的大小，但由于实际条件限制，电气化铁路交流杂散电流无法直接测出。因此，管道受干扰腐蚀程度的主要判据为管地电位差、土壤电位梯度，该方法称为电气判别法。其中管地电位是最重要的参数，因为它既可以反映管道的腐蚀特性，又可以反映杂散电流的干扰特性。

在没有增加电流源的情况下，管地电位的提高是杂散电流进入点的迹象，管地电位的下降通常为杂散电流放电点的指示。通过电压测量发现管地电位不稳定、管地电位严重偏离正常值或土壤电位梯度反常等问题时，说明有杂散电流存在，并通过土壤电位梯度能够分析出杂散电流流入、流出点及电流大小。

对电气化铁路而言，管地电位随机车负荷变化，机车运行时管地电位交变激烈，但深夜时波动可能明显减弱。阴极保护系统等的干扰比较稳定，所以，引起管地电位的变化亦很稳定，在机车停运时，干扰则消失。因此，埋地管道受到干扰与否，通常用管地电位的变化来进行判定。我围标准中规定：对于交流干扰，当管道任意点上管地电位持续1V以上时，确定为存在交流干扰；当中性土壤中的管道任意点上管地交流电位持续高于8V、碱性土壤中高于10V或酸性土壤中高于6V时，管道应采取交流排流保护或相应的其它保护措施。具体干扰程度判定指标见表1。

 

 

另外，土壤中若存在大量杂散电流，必然会引起大地电位梯度的变化。因此，可根据地电位梯度来判定土壤中是否存在杂散电流及其严重程度，并据此推断管道受干扰的可能性。地电位梯度与杂散电流干扰强度的关系见表2。

 

 

目前，国内已制定管道交流干扰保护的相关规范及标准，在电气化铁路和埋地油气管道建设过程中主要采用的技术标准如下：《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SY/T0032—2000、《交流电气化铁道对油(气)管道(含油库)的影响容许值及防护措施》TB/T2832—1997、《油气管道管理与维护规程》(Q/SY GD0008—2001)、《钢质管道穿越铁路和公路推荐做法》SY/T 0325—2001、《原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定》(石油部(87)油建第505号文、铁道部铁基(1987)780号文)、《城镇燃气设计规范》(GB50028—2006)、《输气管道工程设计规范》(GB50251—2003)及《石油库设计规范》(GB50074—2002)。

总体来说，对交流干扰的防护，铁路方面可采取尽量减少电流流失的相关措施；管道方面可采取屏蔽、分段隔离、直接接地、钳位式排流等综合治理措施。目前，对交流干扰的防护已向干扰方、被干扰方及其他有关方面按“四统一分”(统一测试、统一设计、统一管理、统一评价、分别实施)原则联合防护的方向发展。

    根据前面分析，容性耦合主要发生在管道施工期间，因此，对容性耦合的防护只要在管道施工期间采取适当的接地措施就可避免。施工时应严格按照《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SY/T0032—2000第3.0.6条规定执行。

    当管道埋入地下后，电气化铁路对埋地钢制燃气管道的干扰则主要为通过阻性耦合和感性耦合来进行，其中，对于与铁路近距平行的埋地钢制燃气管道，感性耦合是其最主要的干扰方式。

    对阻性耦合和感性耦合的防护，目前在实际工程中主要是通过加大管道与接地体的距离，减少干扰源的杂散电流，以及采取屏蔽、分段隔离、直接接地、钳位式排流等综合治理措施。

    根据实际工程运行经验及检测结果，当电气化铁路单纯跨越埋地钢质燃气管道时，一般杂散电流很小，在埋地燃气管道与交流接地体的安全距离符合表3的要求时，一般不需要增加排流防护措施，但需在管道穿越处增加一处综合测试桩，以检测铁路投运后管道电位的变化。若测得电压值超过规范《埋地钢质管道交流排流保护技术标准SY/T 0032—2000》管道交流干扰判断指标，或超过阴极保护设备交流干扰能力则必须采取排流保护的措施。因此，对于交流干扰下的管道，正常的阴极保护非常重要，阴极保护设备应具有一定的交流抗干扰能力。

 

 

当电气化铁路与埋地燃气管道近距离平行时，必须增加排流防护措施。其中，德国标准给出了涂敷良好的管道与50HZ电气化铁路平行时的限制长度，它是平行间距和干扰电流的丽数。如表4所示。

 

 

    管道本身交流干扰防护措施，主要有接地排流，但直接排流会对原有的阴极保护产生影响，因此，需要在管道和接地体间串隔直环节，主要有钳位式排流器、电容排流器、二极管排流器。其中，根据哈大电气化铁路与东北输油网在近距离平行或交越时所采取的排流措施以及多年来的测试结果，钳位式排流是行之有效的防护措施。需要特别注意的是在采用钳位式排流时，接地极的接地电阻应小于该处管道的接地电阻，否则排流效果不明显。

随着国内经济的发展，今后必将建设更多的管道、铁路、公路及高压输电线路，新建或已建油气管道受交流十扰的可能性也将更大。本文通过对交流干扰的产生原因进行了分析，并提出了相应的防护措施，可为今后相关工程建设时的排流设计提供一定的参考。

1 冯金柱.电气化铁路有哪几种电流制[J].铁道知识，2004；4：47

2 黄元才，吴良治.交流电气化铁道接触网[M].北京：中国铁道出版社，1988

3 胡士信.阴极保护工程手册[M].北京：化学工业出版社，1999：213：221～222

4 尹国耀，魏振宏.杂散电流腐蚀与防护，焊管，2008；31(4)：74～76

5 闰明珍等.忠县-武汉输气管道遇到的交直流干扰及防护措施.腐蚀与防护，2008；29(2)：95～97

6 袁艺.文架空线路与地埋输气管道间安全距离的风险研究，湖北电力，2009；33(4)：57～58