在役管道絕緣接頭絕緣性能測試技術應用

在役管道絕緣接頭絕緣性能測試技術應用
　　在雜散電流干擾區，絕緣接頭還可用來分割干擾區管道與非干擾區管道，以減小雜散電流的干擾影響范圍。雖然絕緣接頭在出廠前都會進行絕緣性能檢驗，但在運輸和焊接安裝過程中也可能造成其絕緣性能失效或損失。此外，絕緣接頭還會受到安裝位置、管輸介質、管道外圍金屬構筑物等因素的影響，從而導致陰極保護電流增大、管道保護效率降低的現象。如果絕緣接頭絕緣性能差，就會導致陰極保護電流流失，系統的有效保護范圍縮小，站場附近管道極化電位偏低等問題。因此，在役管道絕緣接頭的絕緣性能會影響到陰極保護系統的運行。
　　1、檢測方法測試原理介紹
　　通斷電位法測試原理介紹GB/T21246－2007中推薦的電位法是通過比較陰極保護系統正常運行時絕緣接頭兩側管地電位來判斷絕緣接頭的絕緣性能。但該方法僅適用于站場內管道不受陰極保護的情況。如果站內管道安裝區域陰極保護系統，或站內管道與其他受保護管道搭接，而使管地電位偏離其自然電位，此時單純地比較絕緣接頭兩側的管地電位，就會引起誤判。通斷電位法是通過比較絕緣接頭兩側的通/斷電位來評判絕緣接頭的絕緣性能，通斷電位測試接線圖。其原理是：在干線陰極保護系統上串聯一臺電流中斷器，再用Smartlogger分別測量保護端和非保護端的通/斷電位。通過比較非保護端的通斷電位差來判斷絕緣接頭的絕緣性能。如果絕緣接頭絕緣性能良好，非保護端的通斷電位差在理論上應該為0，但實際上，由于通斷電過程中地電場的變化，可能會使非保護端通斷電位出現幾mV電位差。但如果絕緣接頭漏電，非保護端通斷電位差會達到幾十甚至上百mV，此時則需要比較兩端的斷電電位差，若Vboff明顯地比Vaoff更負，則認為絕緣接頭的絕緣性能降低不影響陰極保護系統的正常運行；若Vboff均接近Vaoff，則認為絕緣性能嚴重影響陰極保護系統的運行，需要更換。采用通斷電位法能夠避免陽極床地電場的干擾、區域陰極保護的影響以及絕緣接頭兩側管道相互干擾。但通斷電位法只能用于定性評價絕緣接頭的絕緣性能，需采用PCM漏電率測量法進行定量測試。
　　2、真分析的結論
　　(1)當站外管道的接地電阻＞3Ω時，絕緣接頭漏電率基本不隨PCM輸出電流變化而變化；當逐漸降低站外管道的接地電阻至0.1Ω時，絕緣接頭漏電率隨PCM輸出電流的增大而增大。由此可見，絕緣接頭漏電率隨PCM輸出電流的增加而增大的情況與保護端的管道的接地電阻降低有關，而引起管道接地電阻降低的原因主要是管道保護端的防腐層質量劣化，或目標管道與其他管道、接地極搭接。因此，當漏電率隨加載電流增大而增大時，可利用PCM調查目標管道絕緣接頭附近管道的對地絕緣狀況，以查找漏電點。
　　(2)當只有單端絕緣接頭漏電時，可以通過測試跨接電纜上的電流值來判斷哪個絕緣接頭漏電。如果絕緣接頭A漏電，B不漏電，那么跨接電纜上電流大小與絕緣接頭B外側的保護端管道上的電流應該近似相等，且與絕緣接頭A外側保護端管道上的電流值相差較大；如果絕緣接頭B漏電，A不漏電，那么跨接電纜上電流與絕緣接頭A外側保護端管道上的電流就應近似相等，且與絕緣接頭B外側保護端管道上的電流值相差較大。這樣就可以判斷出漏電的絕緣接頭。
　　3、通過上述檢測數值和仿真分析可得到如下結論：
　　(1)通過分析通斷電位測試結果及漏電率測試的結果發現，當絕緣接頭的漏電率≤15%時，基本不影響陰極保護系統的正常運行。
　　(2)對于漏電率大小隨加載的交頻電流增大而增大的情況，不應輕易判定為絕緣接頭漏電。應該利用PCM進一步檢測保護端管道的防腐層質量，或與其他金屬結構物搭接情況。
　　(3)對于站內單端絕緣接頭漏電的情況，則需要測試并對比跨接電纜上的電流與保護端管道上電流大小，由此判斷出漏電的絕緣接頭。
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