一、绝缘接头的功能与固有风险
1. 绝缘接头在埋地管道的作用
(1)将长输管道分隔为多个独立管段,每一段独立实施阴极保护,实现分段管控,防止杂散电流跨管段大范围扩散,是油气管道关键部件。
2. 绝缘接头面临的干扰风险
(1)管道和高压输电线、电气化铁路并行时,绝缘接头两端管段会产生交流电位差;雷击、电网故障时,两端会出现很高瞬态过电压。
(2)持续交变压差会加速绝缘垫片老化,反复高压冲击会直接击穿绝缘接头,一旦击穿,分段隔离功能彻底丧失,两段管道阴极保护互相串流,出现部分管段过保护、部分管段欠保护,带来严重腐蚀隐患。
(3)禁止直接用金属导线短接绝缘接头,直接短接会彻底消除分段隔离,阴极保护设计失效。
二、固态去耦合器跨接工作原理
1. 直流工况
(1)管道正常阴极保护运行,绝缘接头两侧�0.85V~�1.2V 保护电位,两端直流压差低于固态去耦合器导通阈值,设备保持高阻隔离状态,两段管道阴极保护互不干扰,绝缘接头的分段功能完整保留。
2. 交流压差工况
(1)外部干扰造成绝缘接头两端产生交流电压差,固态去耦合器交流支路导通,把两端交流电位拉平,消除交流压差,避免垫片交变老化,消除人员触碰两端管道的触电风险,直流隔离依旧维持。
3. 浪涌过电压工况
(1)雷击、电力故障瞬态高压出现,设备瞬间导通,释放冲击能量,限制绝缘接头两端最大电压,保护绝缘接头不被击穿;冲击结束后,自动恢复隔离状态。
三、现场安装实施要点
1. 安装位置
(1)固态去耦合器直接跨接在绝缘接头的两侧管道测试端子上,优先布置在绝缘接头配套测试桩箱体内部。
2. 接线工艺
(1)两侧电缆分别可靠连接绝缘接头上下游管道,焊接位置做好防腐;线缆长度尽量短,降低交流回路阻抗。
(2)防爆场站,跨接设备放置在防爆接线箱内,所有接头密封防护。
3. 参数选型特殊要求
(1)重点控制设备直流漏电流,漏电流过大,会造成两段管道阴极保护互相串流;优先选用低漏电流型号。
(2)浪涌冲击容量按照线路雷电等级选型,保障可以承受瞬时故障冲击。
四、投运之后检测重点
1. 分别测量绝缘接头上下游管段阴极保护电位,确认两段电位独立达标,没有出现电位互相牵制,判断直流隔离功能完好。
2. 测量绝缘接头两端交流电压,干扰发生时,交流压差被有效抑制。
3. 每年检测固态去耦合器隔离阻抗,防止器件老化导通,造成绝缘接头等效短路。
