一种埋地管网和接地网之间绝缘失效检测方法与流程

本发明涉及埋地管网腐蚀防护，尤其涉及一种埋地管网和接地网之间绝缘失效检测方法。

背景技术：

1、埋地管道外部处于土壤腐蚀环境中，需采取防护措施来减缓其所受的土壤腐蚀，外防腐层和阴极保护是其外腐蚀防护最经济有效的方式，阴极保护是一种电化学保护方式，将管道作为阴极，接收阴极保护电流，随着电流的增加其极化电位负向偏移，达到一定值后能够有效抑制腐蚀的发生。当临近有接地网等其他金属结构物与管道处于同一电解质环境中并电连接时，会导致被保护管道阴极保护电流减少和分布不均，影响保护效果， gb/t 21448-2017《埋地钢质管道阴极保护技术规范》规定阴极保护管道应与非保护金属结构和公共或场区接地系统电绝缘。

2、为实现绝缘的目的，一般做法是将被保护管道和非保护金属结构和公共或场区接地系统之间安装绝缘接头，但现实情况下设计不当、电气安全需要、绝缘装置失效，施工误操作等原因导致的被保护管道与临近其他金属构筑物绝缘失效问题频繁发生。特别是在油气工艺厂区内埋地管网由于工艺需求在多个位置与地上工艺设备联通，与此同时工艺设备由于电气安全需要连接接地网，埋地管网作为整体处于电连接状态，而接地网也是为一整张网，二者之间通过工艺设备可能有多到数十个连接点，这些位置都需要加装绝缘装置（法兰），一旦有一处绝缘失效，将使整个埋地管网和接地网导通，在进行阴极保护工程验收和日常维护时需要定期测试绝缘的有效性，特别是接地网为裸铜材料时需尤为注意，当出现阴极保护电流异常增大而保护电位正向偏移时，往往是出现绝缘问题所致，目前常规的绝缘测试方法主要有兆欧表法、接地电阻仪测量法等，但上述方法主要适用于主干长输管道绝缘测试，对于复杂埋地管网和接地网绝缘失效问题，上述常规的方法难以准确地判断与查找绝缘失效情况。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提供一种埋地管网和接地网之间绝缘失效检测方法，可以适用于准确地判断与查找复杂埋地管网和接地网之间的绝缘失效情况。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明实施例提供一种埋地管网和接地网绝缘失效检测方法，包括：

4、保持埋地管网阴极保护系统正常运行及固定参比电极位置不变，分别测试埋地管网和接地网在第一时刻的通电电位；

5、判断所述埋地管网和接地网在第一时刻的通电电位差绝对值是否达到第一预定电压阈值；

6、若达到所述第一预定电压阈值，则确定埋地管网和接地网之间绝缘性良好；

7、若未达到所述第一预定电压阈值，则再次测试埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位和断电电位；

8、根据所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位和断电电位，确定埋地管网和接地网之间绝缘性是否良好。

9、可选地，根据所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位和断电电位，确定埋地管网和接地网之间绝缘性是否良好，包括：

10、判断所述埋地管网在第二时刻的通电电位和断电电位之间的电位差绝对值是否达到第二预定电压阈值，以及，判断所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位的电位差绝对值和断电电位差绝对值是否分别在第三预定电压阈值以下；

11、若所述埋地管网在第二时刻的通电电位和断电电位之间的电位差绝对值达到第二预定电压阈值，并且，所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位的电位差绝对值和断电电位差绝对值分别在第三预定电压阈值以下，则判断所述埋地管网和接地网之间的绝缘性失效。

12、可选地，所述根据所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位和断电电位，确定埋地管网和接地网之间绝缘性是否良好，还包括：若所述埋地管网在第二时刻的通电电位和断电电位之间的电位差绝对值未达到第二预定电压阈值，则增加恒电位仪的输出电流，重复测试埋地管网和接地网的通电电位和断电电位，直至所述埋地管网的通电电位和断电电位之间的电位差绝对值达到第二预定电压阈值；

13、此时，计算所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位的电位差绝对值和断电电位差绝对值；

14、若所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位的电位差绝对值和断电电位差绝对值分别在第三预定电压阈值以下，则判断所述埋地管网和接地网之间的绝缘性失效；

15、若所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位的电位差绝对值和断电电位差绝对值分别大于第三预定电压阈值，则判断所述埋地管网和接地网之间的绝缘性良好。

16、可选地，所述方法还包括：在进行断电电位测试时，同步关闭所有与埋地管网连接的恒电位仪。

17、可选地，所述埋地管网和接地网之间使用多个绝缘法兰连接，在判断所述埋地管网和接地网之间的绝缘性失效之后，所述方法还包括：检测绝缘失效位置所在的绝缘法兰。

18、可选地，所述检测绝缘失效位置所在的绝缘法兰包括：使用基于射频波原理的绝缘测试仪逐个测试绝缘法兰的绝缘性能；

19、当绝缘测试仪两端表笔与绝缘法兰两端都接触上之后，“哔哔”响声频率加快，且绝缘测试仪的屏幕上进度条接近0%，则表明当前绝缘法兰绝缘性失效；

20、当哔哔响声频率不变且屏幕上进度条为100%时，则表明当前绝缘法兰绝缘性良好。

21、可选地，所述检测绝缘失效位置所在的绝缘法兰还包括：

22、若绝缘法兰直径≥508mm，在绝缘法兰圆周方向相隔180°进行两次测量，若有一处出现“哔哔”响声频率加快，且屏幕上进度条接近0%，则表明当前绝缘法兰绝缘性失效；

23、当两处测试哔哔响声频率不变且屏幕上进度条为100%时，则表明当前绝缘法兰绝缘性良好。

24、可选地，在确定当前绝缘法兰绝缘失效后，沿绝缘法兰周向多个位置进行逐点测量；

25、若监测到某个位置“哔哔”响声频率相比其它位置快，且屏幕上进度条越接近0%，则确定为绝缘法兰的绝缘失效位置。

26、可选地，对于绝缘法兰直径≥508mm，在确定出当前绝缘法兰绝缘性失效之后，确定具体的绝缘失效位置；包括：

27、沿着绝缘法兰周向同一时钟方向依次测量，直至绝缘测试仪 “哔哔”的响声频率恢复至测量前水平且屏幕上进度条显示为100%，则确定为第一位置；

28、继续向同一时钟方向继续进行测试，下一次 “哔哔”响声频率开始加快且屏幕上进度条显示为小于100%，则确定为第二位置；

29、将所述第一位置和第二位置的连线垂直平分线与圆周的远端相交处确定为绝缘失效位置。

30、可选地，所述参比电极为铜/饱和硫酸铜参比电极，参比电极端部与土壤需接触良好。

31、可选地，所述断电电位测量时，断电电位要在同步断开恒电位仪之后3秒内读取；

32、如果埋地管网无阴极保护系统或者现有阴极保护系统已经失效，则需要建立临时阴极保护系统进行辅助测量。

33、本发明实施例提供的埋地管网和接地网之间绝缘失效检测方法，通过保持埋地管网阴极保护系统正常运行及固定参比电极位置不变，分别测试埋地管网和接地网在第一时刻的通电电位；如果埋地管网和接地网之间的电位差绝对值达到了预定电压阈值，表明二者之间的绝缘性良好，电流不会通过绝缘介质流动。如果在第一时刻未达到预定电压阈值，则进一步测试第二时刻的通电电位和断电电位。并根据所述埋地管网和接地网在第二时刻的通电电位和断电电位，确定埋地管网和接地网之间绝缘性是否良好。通过上述方案综合运用通电电位和断电电位的变化来判断管网和接地网之间的绝缘状态，可以适用于准确地判断与查找复杂埋地管网和接地网之间的绝缘失效情况。