埋地管道排流保护
设计方案
一、 编制依据
（1）GB/T 50698-2011 《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》 （2）GB/T 21447-2018 《钢质管道外腐蚀控制工程设计规范》 （3）GB/T 21448-2017 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》 （4）GB/T 21246-2016 《埋地钢制管道阴极保护参数测量规范》
二、 设计方案
本工程管道，与高压输电线路（＞110kV）靠近敷设，这些干扰源会对线路管道的安全运行形成一定的交流干扰，为此应进行交流干扰防护设计。
根据本工程可能受交流干扰段的具体环境情况，减缓目标为： 1）持续交流干扰段ρ≤25Ω·m，管道交流干扰电压低于4V； 2）持续交流干扰段ρ＞25Ω·m的地方交流电流密度小于60A/m2； 3）管道上的持续干扰电压低于安全接触电压（15V）。
4）管道上的瞬时干扰电压低于设备（阴极保护电源设备）所能承受的抗工频电压和抗电强度指标（1000V）。
2.1 瞬间干扰强电冲击防护
管道与高压交流/直流输电线路或通讯铁塔等设施靠近时，在雷击或输电线路发生工频故障时，接地系统会在地下形成脉冲电弧，击伤附近管道，因此如果管道与这些输电线路的距离小于GB/T 21447-2018《钢质管道外腐蚀控制规范》中距离时，应在该处设置1处屏蔽线进行屏蔽防护。
屏蔽防护采用固态去耦合器和ZR-2型高纯锌带状锌合金（以下简称锌带）；且带状锌合金与接地体的净距不能小于2m，如果不能满足该净距，应与电力部门协商移动接地体。固态去耦合器性能指标及检验应符合《固态去耦合器技术规格书》（CP-SPC-01）的要求。
固态去耦合器在护箱内的安装及安全施工程序、要求和运行管理检测程序和要求应严格按照产品说明书执行。
2.2 持续干扰排流防护
在高压交流输电线路走廊内的管道，应进行持续干扰排流防护，设置排流防护点，排流防护点位置允许前后有所调整（20米范围内），尽量设置在附近土层较厚的低土壤电阻率的位置，排流防护点采用固态去耦器和锌带，排流防护的效果取决于接地体的接地电阻。
持续干扰防护采用固态去耦合器和ZR-2型高纯锌带状锌合金（以下简称锌带）；且带状锌合金与接地体的净距不能小于2m，如果不能满足该净距，应与电力部门协商移动接地体。固态去耦合器性能指标及检验应符合《固态去耦合器技术规格书》（CP-SPC-01）的要求。
固态去耦合器在护箱内的安装及安全施工程序、要求和运行管理检测程序和要求应严格按照产品说明书执行。
2.3 安全距离
管道与交流接地体的安全距离 接地形式 临时接地点 铁路或电杆接地 电站变电站接地体 10 0.5 1.0 2.5 35 1.0 3.0 10.0 电力等级（KV） 110 安全距离（m） 3.0 5.0 15.0 220 5.0 10.0 30.0
三、 设备性能参数
1． 固态去耦装置
固态去耦装置对交直流干扰进行排流和电压的同时，采用压敏电阻型电涌保护器的快速响应特性和火花间隙型电涌保护器的大电流耐受特性和低残压特性对直击雷和感应雷进行排流和电压，各器件之间采用特殊的智能能量配合方式，保证交直流干扰和直击雷、感应雷干扰之间的智能切换、有效动作和能量配合。
作为直流隔离和交流耦合装置，固态去耦合器用于防止阴极保护电流达到预定的阀值电压，同时还能传导感应的交流电。当电压试图超过阀值电压时，固态去耦合器立即切换到短路模式，以提供过压保护。当过电压过去之后，又自动切换回到直流阻断模式。这样的运行方式可以发生无数次，通常是由于交流故障电流或雷电电流引起。虽然固态去耦合器标准的阀值电压为-2V/+2V，实际上也可提供-3V/+1V的阀值电压和几种更低一些的阀值电压组合。
1、额定隔离电压或阀值电压
当通过固态去耦合器的电压低于所选定的隔离电压时，固态去耦合器阻断直流电流流通，而允许交流电流通过。当电压高于所选定的隔离电压时，固态去耦合器成为一个双向导电装置，允许所有的电流通过，以构筑物上的电压。
隔离电压在型号中是以“A/B”形式来表明的。其中“A”是（-）隔离电压，“B”是（+）隔离电压。
对于大多数应用来说，-2V/+2V隔离电压是适合的，因为两个节点之间的电压差通常都远低于2V。例如，阴极保护管线上的绝缘接头。
2、额定稳态交流电流
该值代表固态去耦合器允许通过的最大稳态交流电流，而此时内部隔离器阻断直流电流。此电流系由架空电力线路的感应而产生的。
3、额定故障交流电流
在有些应用中，虽然没有感应交流电压存在，但过压保护设备可能遇到故障电流。为此，固态去耦合器被设计成具有可传导交流故障电流的能力。在最大额定故障电流下，
固态去耦合器其接点之间的电压为10V以下。
4、额定雷电冲击电流
不能将额定雷电冲击电流与额定交流故障电流混淆。与相同峰值电流的交流电波形相比，雷电电流的波形极其不同，其上升快，持续时间短，能量较低。额定雷电冲击电流是将过压保护装置在高压实验室通过具有代表性雷电电流来确定的。
5、直流泄露电流
正常的阴极保护电压作用在固态去耦合器上时，不同温度条件下的漏电电流通常都小于1mA,这个数值对于阴极保护系统来说，微不足道的。
序号 1 2 3 4 5 6 7 项目 额定隔离电压(泄漏电流≤1mA) 额定雷电冲击通流容量（8/20μs） 稳态交流电流（在-2V/+2V条件下） 直流泄漏电流 故障电流(AC-rms/工频/30周波) 工作温度 防护等级 参数 -2V/+2100k≤45≤ ≥3500-45℃～+60℃ IP6
2． 设备特征
1、固态设计
固态去耦合器采用被验证过的对电压具有瞬间相应性的固态元件，当电压试图超过所选定的阻断电压是，立即钳住电压。
2、故障-安全
固态去耦合器的一个重要安全特征是，当遇到交流故障电流或雷电电流这些故障出现时，器件将工作在短路模式中。在短路模式中，固态去耦合器将传导额定故障电流或雷电冲击电流，并仍然提供有效的接地（或导电）通道。
3、现场检验和维护
固态去耦合器可用万用表进行现场检验，固态去耦合器是完全免维护的。 4、极性/电气连接
只有选定非对称的阻断电压是，固态去耦合器端子才标注极性。负极应连接到电位更负的构筑物或具有阴极保护的构筑物上。如果选用对称隔离电压的固态去耦合器，这时极性无关紧要，两个端子可以与构筑物随意连接。
5、运行次数
固态去耦合器可无数次经受额定的雷电电流和交流故障电流，只要这些电流不是立即重复出现。
6、电源要求
无要求。本设备采用无源设计理念，完全不需要供电电源。 7、工作环境及温度 -45℃~+60℃
3． 设备外形
5． 安装形式
6． 安装说明
1、将产品一端连接在管道上，一端连接在接地体上，接地网的接地电阻值应控制在2欧姆之内。
2、本产品可采用防爆箱结构，直接安装在防爆环境里。 3、本产品采用密封结构，可安装在潮湿的地方。
7． 接地材料
接地材料采用锌带，该接地床接地电阻不大于2Ω为准。
8． 维护
本产品为免维护产品，但如遇直击雷等强电流冲击次数的增加（超过50次），产品会存在劣化的可能，劣化即为产品损坏，失去作用。该产品应定期打开箱体，检查产品外观及测量性能，应对损坏的产品进行及时检修或更换。
四、 报价
材料报价表 序号 名称 1） 固态去耦合器DEI-2/2-100 2） 接地锌带ZR-2 3） 降阻材料 4） 极化探头 5） 排流电缆VV22-1*25mm2 6） 铝热焊模具 7） 铜焊接材料 8） 热熔胶 9） 铜连接管 10） 高压电缆热缩材料 11） 粘弹体防腐膏 12） 粘弹体防腐胶带 13） 聚乙烯热缩带 14） 接线端子 15） 电缆标识牌 16） 合计 单位 数量 材料费 合计 44000 22500 7000 3000 1040 180 2000 180 60 240 300 720 450 60 20 81750 备注 套 米 Kg 套 米 套 套 Kg 个 个 Kg m2 m2 个 个 2 300 2000 2 40 1 4 4 2 2 2 2 3 4 4 22000 75 3.5 1500 26 180 500 45 30 120 150 360 150 15 5
安装报价表 序号 名称 1） 固态去耦合器DEI-2/2-100 2） 降祖材料 3） 接地锌带ZR-2 4） 极化探头安装 5） 排流电缆VV22-1*25mm2 6） 电缆与管道焊接 7） 焊接点防腐 8） 系统调试 9） 数据测量 10） 合计 单位 数量 安装费 合计 10000 4000 15000 4000 2000 6000 4000 2000 1500 48500 备注 套 Kg 米 套 米 处 处 项 项 2 2000 300 2 40 4 4 1 1 5000 2 50 2000 50 1500 1000 2000 1500 备注：以上报价不含现场征地协调、青苗赔偿及土方开挖费用。
