站场接地系统对阴极保护效果影响的中石油工程院学案.ppt

中国石油集团工程技术研究院 接地系统对站场阴极保护的影响分析 汇 报 人： 郭继银 汇报单位：中国石油集团工程技术研究院防腐保温研究所 2015年1月21日 * 现场背景 2 接地对阴保系统的影响关系 3 措施与建议 4 前 言 1 汇 报 提 纲 前 言 1 * 1、前 言 在电力系统中，接地系统是用来保护人身及电力、电子设备安全的重要措施，过接地导体将过电压产生的过电流通过将接地装置导入大地,从而实现保护。 接地系统 工作接地 系统接地 防雷接地 保护接地 分类 在不同的条件下接地材料的选择，会影响接地效果的好坏，从而关系到设备能否正常运行，是否有安全隐患的大问题。 * * 接地材料类型 1、前 言 * 阴极保护系统 阴极保护系统示意图 1、前 言 * 阴极保护系统示意图 * 阳极地床方式 深井阳极 柔性阳极 浅埋阳极 1、前 言 * 现场背景 2 接地对阴保系统的影响关系 3 措施与建议 4 前 言 1 汇 报 提 纲 * 近年来随着站场内设施的不断升级改造，区域阴极保护系统成为了长输管线和储罐站场防腐的重要组成部分。而接地系统作为站场防雷防静电的重要设施，与阴保系统间的矛盾越来越突出，严重影响了阴保系统的运行。 在实际生产运行过程中，接地与阴极保护系统存在相容性问题，需要研究解决这一关键问题。 2、现场背景 现场设施图 * 2、现场背景 目前关注最多的是接地材料的导电性和抗腐蚀性； 接地设计所参照的标准是电气化专业的标准，与阴极保护标准所涉及的标准 不是一个专业； 电气化专业制定标准时，只是注重接地导电性能和接地电阻要求，不会考虑到接地与阴极保护相容性方面的要求；在选取接地材料时，往往选择导电性好的材料。 这些材料的电位都正于碳钢材质。在与碳钢材质的储罐连接的时候，当储罐没有上阴极保护时，储罐会发生电偶腐蚀；当储罐上阴极保护时，这些材料又会消耗大量的阴极保护电流。 在现场应用过程中，往往会出现接地和阴极保护不相容的情况，导致站场内部分埋地设施阴极保护不充分，甚至根本接收不到阴保电流的情况。 矛盾性 * 现场背景 2 接地对阴保系统的影响关系 3 措施与建议 4 前 言 1 汇 报 提 纲 * 3、接地对阴保系统的影响关系 1）管道接地对深井阳极的影响 针对新疆地区某站场的埋地管道阴保系统进行有效性检测： 阳极地床类型采用深井式阳极地床； 其接地极多为铜类接地材料，部分为镀锌类接地材料； 采用PS-3F多路恒电位仪实现同步通断周期设置为通电12s、断电3s。 恒电位仪设备参数如表1。 表1 恒电位仪设备参数 供电电源 额定输出 恒电位范围 恒电流范围 220V，3相，50Hz 50V/30A 0V~-3V 0.15A~30A 测试方法 恒电位仪图 * * 以5分钟为一个周期，分别记录5个周期内3路恒电位仪的屏显运行参数。 1）管道接地对深井阳极的影响 周期 1 2 3 4 5 平均 1路 控制方式 恒流 参比电位，mV（vs.CSE） -701 -711 -716 -695 -712 -707 输出电压，V 49.76 49.89 49.83 49.8 49.77 49.81 输出电流，A 18.61 18.71 18.67 18.76 18.55 18.66 2路 预设电位，mV（vs.CSE） -1065 -1065 -1065 -1065 -1065 -1065 参比电位，mV（vs.CSE） -1065 -1066 -1072 -1071 -1073 -1069 输出电压，V 15.64 15.63 15.68 15.54 15.81 15.66 输出电流，A 25.36 25.47 25.46 25.43 25.33 25.41 4路 控制方式 恒流 参比电位，mV（vs.CSE） -997 -996 -989 -986 -997 -993 输出电压，V 29.14 29.13 29.24 29.23 29.01 29.15 输出电流，A 38.26 38.24 38.16 38.24 38.15 38.21 表3 恒电位仪屏显运行参数记录 测试结果 82.28A 输出电流过大 3、接地对阴保系统的影响关系 * 3、接地对阴保系统的影响关系 利用便携式参比测试各测试桩通/断