管道與輸電線路安全距離標準及做法探討

黃帥

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，長輸管道的安全問題日益突出，導(dǎo)致管道交流干擾腐蝕和防腐層損壞。750kv超高等級輸電線路也對管道設(shè)計和運行安全提出了更高的要求。管道與750-1000kv特高壓輸電線路及接地體之間的安全距離，我國標準未作規(guī)定。介紹了國外管道與輸電線路安全距離標準的規(guī)定。建議管道與輸電線之間科學(xué)合理的安全距離，既要符合標準規(guī)范的要求，又要考慮法律法規(guī)、消防安全、施工作業(yè)和管道實際情況等因素。最后，提出了確定空曠區(qū)域與特高壓輸電線路、管道安全距離、管道交流腐蝕監(jiān)測、管道與電力行業(yè)標準參考與協(xié)調(diào)的建議。

關(guān)鍵詞：管道;輸電線路;安全距離;標準差異

1 輸電線路與管道安全距離國內(nèi)外標準差異分析

1.1 國內(nèi)標準

國家標準GB50545規(guī)定了330kV、500kV和750kV輸電線路與管道的距離，輸電線路與特殊管道的最小垂直距離分別為6m、7.5m和9.5m;針對開闊地區(qū)，輸電線路的邊導(dǎo)線與特殊管道的最小水平距離為最高桿（塔）高度;針對路徑受限制地區(qū)，最小水平距離分別為6m、7.5m和9.5m。國家標準GB50251規(guī)定了1000kV架空交流輸電線路與地面敷設(shè)的輸氣管道的距離，輸電線路與管道的最小垂直距離單回路和雙回路分別是18m和16m。針對開闊地區(qū)，輸電線路的邊導(dǎo)線與管道的最小水平距離為最高桿（塔）高度;針對路徑受限制地區(qū)，最小水平距離是13m。國家標準GB50253規(guī)定輸油管道與架空輸電線路平行敷設(shè)時，其距離應(yīng)符合國家標準GB50545的規(guī)定，但GB50545中輸電線路等級最高為750kV。因此，針對1000kV架空交流輸電線路與輸油管道的安全距離，國內(nèi)標準未見規(guī)定。

1.2 國外標準

加拿大國家標準CAN/CSAC22.3NO.6規(guī)定：（1）當(dāng)管道與電力線共用走廊或相鄰時，二者距離應(yīng)盡可能大。（2）減少管道上感應(yīng)電壓的最好方法是增加管道與電力線間的距離。（3）除非管道與電力線雙方協(xié)商一致，建議管道與桿（塔）接地體以及其他地下排流設(shè)施間的距離大于10m。（4）在工程建設(shè)和維護中，10m被認為是合理的物理間隔而被采用。但是，研究結(jié)論已經(jīng)證明，電力線路與地面短路會使與電力線的間隔距離超過10m的埋地管道及其涂層損壞，嚴重程度受多種因素影響，包括電壓和漏電電流、漏電持續(xù)時間、土壤電阻率、管道涂層特性等。澳大利亞標準AS/NZS4853規(guī)定，使用的牽引系統(tǒng)和架空線與管道之間的最小距離為5m。在最小值不可行的情況下，采用值需要得到鐵路部門的認可。

1.3 國內(nèi)外標準的差異

國家標準GB50545規(guī)定的管道與330kV、500kV和750kV輸電線路的最小距離均小于10m，GB50251規(guī)定的管道與1000kV特高壓輸電線路的最小距離才大于10m。加拿大標準不考慮電壓等級，統(tǒng)一采用10m最小間距，并且指出10m間距也不能完全保證管道安全性。俄羅斯標準未規(guī)定330kV以上等級輸電電路與管道安全距離，但其數(shù)值遠高于其他國內(nèi)外標準，這可能與俄羅斯地廣人稀的特點有關(guān)。我國國家能源局在2017年頒布了《電力設(shè)施保護條例》，規(guī)定了架空電力線路保護區(qū)，定義為導(dǎo)線邊線向外側(cè)延伸所形成的兩平等線內(nèi)的區(qū)域，在一般地區(qū)330kV和500kV電壓導(dǎo)線的邊線延伸距離分別為15m和20m，該數(shù)值不是完全意義上的管道與輸電線路的安全距離，但其數(shù)值均高于GB50545和GB50251規(guī)定的數(shù)值。因此，建議國家標準GB50545和GB50251修訂時宜將管道與330kV、500kV和750kV輸電線路的最小距離統(tǒng)一提高到10m。

2 輸電線路與管道安全距離研究現(xiàn)狀

中國國家標準規(guī)定的長輸管道與輸電線路的最小距離，是基于埋地管道防腐層和金屬本體不被損壞。在輸電線路桿（塔）接地處，管道受到阻性耦合和感性耦合的影響，雷電電流或故障電流泄放引起的地電位升高，瞬間強電流沖擊可能造成防腐層甚至管道本體、管道附屬設(shè)施、陰極保護設(shè)備和排流保護設(shè)施損毀。研究表明，損毀程度取決于多種因素，包括：管道與桿（塔接地體）間的距離、對地故障電流或雷電流的大小、故障持續(xù)時間、土壤電阻率、管道防腐層電氣強度、管道參數(shù)（管徑與壁厚）等。對于特定位置，需通過計算確定其影響程度。從消防安全角度，高壓輸電線與油氣管道平行時安全間距不小于本段電桿的最大高度。從高壓輸電線倒桿事故對油氣管道的影響，高壓輸電線與管道的間距應(yīng)不少于1.5倍電桿高度。從高壓輸電線與長輸管道施工作業(yè)相互影響角度，即從鐵塔中心起，220kV輸電線與管道的最小間距為20.4m，380kV輸電線與管道的最小間距為25.6m。德國腐蝕協(xié)會研究報告《高壓三相電流裝置和交流路軌設(shè)備影響范圍內(nèi)的管道安裝和操作措施》指出，在線路平行的情況下，電壓不低于110kV的輸電線路邊導(dǎo)線的垂直投影與管道中心線的距離至少為10m;交叉布線時，額定電壓不低于110kV的管道中心線與線桿應(yīng)保證最小間距為10m。

3 結(jié)論

（1）針對新建長輸管道，當(dāng)位于開闊地區(qū)或者規(guī)劃、施工條件允許時，輸電線路和管道間的距離應(yīng)盡可能遠，例如高壓輸電線與管道平行的安全距離應(yīng)不低于20m;高壓輸電線與管道交叉時，管道與鐵塔的接地體安全距離也應(yīng)不低于20m。（2）長輸管道和輸電線路的安全距離即使?jié)M足現(xiàn)行國家標準規(guī)定，并不意味著管道不存在交流干擾影響，應(yīng)定期進行檢測交流電壓等。（3）目前我國輸電線路最大電壓等級已經(jīng)超過1000kV，而在輸油管道設(shè)計標準中缺乏特高壓輸電線路與管道安全距離的規(guī)定，建議對相關(guān)標準進行補充完善。（4）管道與輸電線路安全距離涉及石油行業(yè)和電力行業(yè)，既要滿足電力行業(yè)架空線路保護區(qū)的規(guī)定，也應(yīng)考慮管道施工機具安全距離以及后期運營維護安全距離的要求。（5）國家法律法規(guī)是各行業(yè)標準的基礎(chǔ)，石油行業(yè)標準應(yīng)關(guān)注國家法律最新要求，借鑒其他行業(yè)合理條款進行完善，以便在管道運行管理中切實發(fā)揮積極指導(dǎo)作用。

參考文獻：

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