CN111720745B - 截断阀室风险防控装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种截断阀室风险防控装置，属于截断阀室风险防控技术领域。该装置包括：第一限压等电位保护装置(4)的第一端与第一主管道(1)连接，第二限压等电位保护装置(5)的第一端与第二主管道(2)连接，第一限压等电位保护装置(4)的第二端和第二限压等电位保护装置(5)的第二端均与截断阀室的接地体(6)连接，第一限压等电位保护装置(4)和第二限压等电位保护装置(5)用于根据检测到的管地电位控制第一限压等电位保护装置(4)和第二限压等电位保护装置(5)的启动，以使第一主管道(1)和第二主管道(2)与截断阀室的接地体导通，有效避免了截断阀室内风险的发生。

Description

截断阀室风险防控装置

技术领域

本申请涉及截断阀室风险防控技术领域，特别涉及一种截断阀室风险防控装置。

背景技术

通常，高压直流输电线路的送端和受端分别设置有换流站的接地体。当高压直流输电线路采用单极大地运行(检修或故障)期间，常会产生杂散电流。杂散电流会通过换流站的接地体流入大地，然后经过土壤流至位于换流站的接地体附近的地下输油气管道，之后顺着输油气管道流至与地下输油气管道连接的截断阀室。当杂散电流流至截断阀室后，会对截断阀室内的设备造成绝缘损坏，使截断阀室内的设备发生局部放电，从而会影响截断阀室的正常运行，也会危及到截断阀室内的操作人员的人身安全。基于此，亟需一种截断阀室风险防控装置，以有效预防和控制截断阀室内风险的发生，保障截断阀室的正常运行。

发明内容

本申请实施例提供了一种截断阀室风险防控装置，可以解决相关技术中不能有效预防和控制截断阀室内风险的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种截断阀室风险防控装置，所述装置包括第一主管道、第二主管道、气液联动球阀、第一限压等电位保护装置、第二限压等电位保护装置和截断阀室的接地体；

所述第一主管道和所述第二主管道均与所述气液联动球阀连接，所述气液联动球阀与所述截断阀室的接地体连接，所述气液联动球阀位于截断阀室内；

所述第一限压等电位保护装置的第一端与所述第一主管道连接，所述第一限压等电位保护装置的第二端与所述截断阀室的接地体连接，所述第一主管道为位于所述截断阀室上游的主管道，所述第一限压等电位保护装置用于在检测到第一管地电位不处于第一电位阈值范围内时启动，以使所述第一主管道与所述截断阀室的接地体导通，所述第一管地电位是所述第一主管道与接触的土壤之间的电位差，所述第一电位阈值范围是所述第一主管道上不存在杂散电流时所述第一管地电位的数值范围；

所述第二限压等电位保护装置的第一端与所述第二主管道连接，所述第二限压等电位保护装置的第二端与所述截断阀室的接地体连接，所述第二主管道为位于所述截断阀室下游的主管道，所述第二限压等电位保护装置用于在检测到第二管地电位不处于第二电位阈值范围内时启动，以使所述第二主管道与所述截断阀室的接地体导通，所述第二管地电位是所述第二主管道与接触的土壤之间的电位差，所述第二电位阈值范围是所述第二主管道上不存在杂散电流时所述第二管地电位的数值范围。

可选地，所述第一限压等电位保护装置为第一固态去耦合器、第一大功率排流器或第一自动合闸装置。

可选地，所述第二限压等电位保护装置为第二固态去耦合器、第二大功率排流器或第二自动合闸装置。

可选地，所述装置还包括：第一绝缘接头；

所述第一绝缘接头位于所述第一主管道上，且所述第一绝缘接头位于第一连接点与所述气液联动球阀之间，所述第一连接点为所述第一限压等电位保护装置的第一端与所述第一主管道之间的连接点。

可选地，所述装置还包括：第二绝缘接头；

所述第二绝缘接头位于所述第二主管道上，且所述第二绝缘接头位于第二连接点与所述气液联动球阀之间，所述第二连接点为所述第二限压等电位保护装置的第一端与所述第二主管道之间的连接点。

可选地，所述气液联动球阀包括阀体、第一旁通管、第一引压管、第二引压管、第二旁通管、第三引压管、第四引压管、第三绝缘接头、第四绝缘接头、第一压力变送器、第二压力变送器、第一根部阀、第二根部阀，所述装置还包括远程测控终端RTU(Remote TerminalUnit，远程控制终端)；

所述第一主管道和所述第二主管道均与所述阀体连接，所述第一旁通管与所述第一主管道连通，所述第一引压管的第一端与所述第一旁通管连接，所述第一引压管的第二端与所述第一根部阀的第一接头连接，所述第一根部阀的第二接头与所述第二引压管的第一端连接，所述第二引压管的第二端与所述第一压力变送器的第一接口连接，所述第一压力变送器的第二接口与所述RTU连接，所述第一压力变送器的第三接口与所述截断阀室的接地体连接，所述第一压力变送器用于检测所述第一主管道内的压力，并将检测到的压力输送至所述RTU，所述第三绝缘接头位于所述第二引压管上，且位于所述第一根部阀与所述第一压力变送器之间；

所述第二旁通管与所述第二主管道连通，所述第三引压管的第一端与所述第二旁通管连接，所述第三引压管的第二端与所述第二根部阀的第一接头连接，所述第二根部阀的第二接头与所述第四引压管的第一端连接，所述第四引压管的第二端与所述第二压力变送器的第一接口连接，所述第二压力变送器的第二接口与所述RTU连接，所述第二压力变送器的第三接口与所述截断阀室的接地体连接，所述第二压力变送器用于检测所述第二主管道内的压力，并将检测到的压力输送至所述RTU，所述第四绝缘接头位于所述第三引压管上，且位于所述第二根部阀与所述第二旁通管之间；

所述RTU用于根据接收到的所述第一压力变送器输送的压力和所述第二压力变送器输送的压力，控制所述气液联动球阀进行关断。

可选地，所述装置还包括：恒电位仪和第一断路保护装置；

所述恒电位仪的第一零位接阴接口和第一输出阴极接口均与所述第一断路保护装置的第一端连接，所述第一断路保护装置的第二端与所述第一主管道连接，所述第一断路保护装置用于在检测到所述恒电位仪上的电流大于第一电流阈值，或者，所述恒电位仪上的电压大于第一电压阈值时，断开所述恒电位仪与所述第一主管道之间的连接。

可选地，所述恒电位仪还包括第二零位接阴接口和第二输出阴极接口，所述装置还包括：第二断路保护装置；

所述恒电位仪的第二零位接阴接口和第二输出阴极接口均与所述第二断路保护装置的第一端连接，所述第二断路保护装置的第二端与所述第二主管道连接，所述第二断路保护装置用于在检测到所述恒电位仪上的电流大于所述第一电流阈值，或者，所述恒电位仪上的电压大于所述第一电压阈值时，断开所述恒电位仪与所述第二主管道之间的连接。

可选地，所述第一断路保护装置还用于在检测到所述恒电位仪上的电流小于或等于所述第一电流阈值，且所述恒电位仪上的电压小于或等于所述第一电压阈值时，导通所述恒电位仪与所述第一主管道之间的连接；

所述第二断路保护装置还用于在检测到所述恒电位仪上的电流小于或等于所述第一电流阈值，且所述恒电位仪上的电压小于或等于所述第一电压阈值时，导通所述恒电位仪与所述第二主管道之间的连接。

可选地，所述截断阀室的接地体为锌包钢接地体。

本申请实施例提供的技术方案至少可以带来以下有益效果：在本申请实施例中，当杂散电流流至第一主管道和第二主管道时，第一主管道和第二主管道上的电位会发生偏移，继而会导致第一管地电位和第二管地电位发生变化。由于第一电位阈值范围是第一主管道上不存在杂散电流时第一管地电位的数值范围，所以当杂散电流流至第一主管道时，第一限压等电位装置会检测到第一管地电位不处于第一电位阈值范围内，继而会启动第一限压等电位保护装置，以使第一主管道与截断阀室的接地体导通，如此，便可以使流至第一主管道的杂散电流通过截断阀室的接地体导入大地，从而不会有较大的杂散电流流至位于截断阀室内的气液联动球阀等设备上，有效避免了截断阀室内风险的发生。同理，由于第二电位阈值范围是第二主管道上不存在杂散电流时第二管地电位的数值范围，所以当杂散电流流至第二主管道时，第二限压等电位保护装置会检测到第二管地电位不处于第二电位阈值范围内，继而会启动第二限压等电位保护装置，以使第二主管道与截断阀室的接地体导通，如此，便可以使流至第二主管道的杂散电流通过截断阀室的接地体导入大地，从而不会有较大的杂散电流流至位于截断阀室内的气液联动球阀等设备上，有效避免了截断阀室内风险的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的第一种截断阀室风险防控装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的第二种截断阀室风险防控装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的第三种截断阀室风险防控装置的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的第四种截断阀室风险防控装置的结构示意图。

附图标记：

1：第一主管道，2：第二主管道，3：气液联动球阀，4：第一限压等电位保护装置，5：第二限压等电位保护装置，6：截断阀室的接地体，7：第一绝缘接头，8：第二绝缘接头，9：RTU，10：恒电位仪，11：第一断路保护装置，12：第二断路保护装置，301：阀体，302：第一旁通管，303：第一引压管，304：第二引压管，305：第二旁通管，306：第三引压管，307：第四引压管，308：第三绝缘接头，309：第四绝缘接头，310：第一压力变送器，311：第二压力变送器，312：第一根部阀，313：第二根部阀。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1是本申请实施例提供的一种截断阀室风险防控装置的结构示意图，如图1所示，该截断阀室风险防控装置包括：第一主管道1、第二主管道2、气液联动球阀3、第一限压等电位保护装置4、第二限压等电位保护装置5和截断阀室的接地体6。第一主管道1和第二主管道2均与气液联动球阀3连接，气液联动球阀3与截断阀室的接地体6连接，气液联动球阀3位于截断阀室内。

第一限压等电位保护装置4的第一端与第一主管道1连接，第一限压等电位保护装置4的第二端与截断阀室的接地体6连接，第一主管道1为位于截断阀室上游的主管道，第一限压等电位保护装置4用于在检测到第一管地电位不处于第一电位阈值范围内时启动，以使第一主管道1与截断阀室的接地体6导通，第一管地电位是第一主管道1与接触的土壤之间的电位差，第一电位阈值范围是第一主管道1上不存在杂散电流时第一管地电位的数值范围；第二限压等电位保护装置5的第一端与第二主管道2连接，第二限压等电位保护装置5的第二端与截断阀室的接地体6连接，第二主管道2为位于截断阀室下游的主管道，第二限压等电位保护装置5用于在检测到第二管地电位不处于第二电位阈值时启动，以使第二主管道2与截断阀室的接地体6导通，第二管地电位是第二主管道2与接触的土壤之间的电位差，第二电位阈值范围是第二主管道2上不存在杂散电流时第二管地电位的数值范围。

需要说明的是，第一主管道1可以与气液联动球阀3的阀体301的第一端通过焊接等方式进行连接；第二主管道2可以与气液联动球阀3的阀体301的第二端通过焊接等方式进行连接。气液联动球阀3中可以包括多个通电设备，为了避免设备遭受雷击风险，第一限压等电位保护装置4、第二限压等电位保护装置5和气液联动球阀3中的这多个通电设备等均需要接地，具体地，第一限压等电位保护装置4、第二限压等电位保护装置5和这多个通电设备可以通过电缆与截断阀室的接地体6连接，以实现截断阀室内设备的接地。其中，截断阀室的接地体6可以为锌包钢接地体。为了避免截断阀室的干线管道(第一主管道1和第二主管道2)腐蚀，在线路强制电流阴极保护系统中，第一主管道1和第二主管道2通常被纳入线路阴保系统，即，可以向第一主管道1和第二主管道2施加阴极保护电流。通常情况下，截断阀室的接地体6为钢接地体，由于钢接地体与第一主管道1、第二主管道2之间存在电位差，所以施加至第一主管道1和第二主管道2上的阴极保护电流可能会通过钢接地体流至大地，造成阴极保护电流的漏失，从而不能有效避免截断阀室的干线管道的腐蚀。本申请中采用的锌包钢接地体与第一主管道1、第二主管道2之间不存在电位差，施加至第一主管道1和第二主管道2上的阴极保护电流不会流向锌包钢接地体，不存在阴极保护电流的漏失，因此可以有效避免第一主管道1和第二主管道2的腐蚀。另外，锌包钢接地体的自腐蚀率和消耗率均较低，相较于常规的钢接地体而言，提高了接地体的使用寿命。

另外，第一限压等电位保护装置4的第一端可以通过电缆与第一主管道1连接，第一限压等电位保护装置4的第二端可以通过电缆与截断阀室的接地体6连接。第一限压等电位保护装置4可以检测第一主管道1与接触的土壤之间的电位差(第一管地电位)，当检测到第一管地电位不处于第一电位阈值范围内时可以启动第一限压等电位保护装置4，以使第一主管道1与截断阀室的接地体6导通。

第一限压等电位保护装置4可以为第一固态去耦合器、第一大功率排流器或第一自动合闸装置。其中，第一固态去耦合器的耐受性能较低，第一大功率排流器和第一自动合闸装置的耐受性能较高。实际应用中，可以根据预估的第一主管道1与截断阀室的接地体6导通时的导通电流大小来选取第一限压等电位保护装置4。例如，当预估的第一主管道1与截断阀室的接地体6导通时的导通电流小于或等于15A(安培)时，可以选用耐受性能较低的第一固态去耦合器；当预估的第一主管道1与截断阀室的接地体6导通时的导通电流大于或等于15A且小于或等于100A时，可以选用耐受性能较高的第一大功率排流器或第一自动合闸装置。

其中，第一电位阈值范围可以根据第一管地电位的正常范围和第一限压等定位保护装置的固有特性来设置，第一管地电位的正常范围是第一主管道上不存在杂散电流时第一管地电位的数值范围。具体地，当第一限压等定位保护装置是第一固态去耦合器或第一大功率排流器时，第一电位阈值范围可以是大于或等于-2VDC(伏直流电)且小于或等于2VDC；当第一限压等定位保护装置是第一自动合闸装置时，第一电位阈值范围可以是大于或等于-4VDC且小于或等于4VDC，本申请实施例对此不做具体限定。

再者，第二限压等电位保护装置5的第一端可以通过电缆与第二主管道2连接，第二限压等电位保护装置5的第二端可以通过电缆与截断阀室的接地体6连接。第二限压等电位保护装置5可以检测第二主管道2与接触的土壤之间的电位差(第二管地电位)，当检测到第二管地电位不处于第二电位阈值范围内时可以启动第二限压等电位保护装置5，以使第二主管道2与截断阀室的接地体6导通。

第二限压等电位保护装置5可以为第二固态去耦合器、第二大功率排流器或第二自动合闸装置。其中，第二固态去耦合器的性能可以与第一固态去耦合器的性能相同，第二大功率排流器的性能可以与第一大功率排流器的性能相同，第二自动合闸装置的性能可以与第一自动合闸装置的性能相同，第二固态去耦合器、第二大功率排流器或第二自动合闸装置的使用条件可以参考第一固态去耦合器、第一大功率排流器或第一自动合闸装置的使用条件，此处不再赘述。

其中，第二电位阈值范围可以根据第二管地电位的正常范围和第二限压等定位保护装置的固有特性来设置，第二管地电位的正常范围是第二主管道上不存在杂散电流时第二管地电位的数值范围。具体地，当第二限压等定位保护装置是第二固态去耦合器或第二大功率排流器时，第二电位阈值范围可以是大于或等于-2VDC(伏直流电)且小于或等于2VDC；当第二限压等定位保护装置是第二自动合闸装置时，第二电位阈值范围可以是大于或等于-4VDC且小于或等于4VDC，本申请实施例对此不做具体限定。

值得说明的是，当杂散电流流至第一主管道1和第二主管道2时，第一主管道1和第二主管道2上的电位会发生偏移，继而会导致第一管地电位和第二管地电位发生变化。由于第一电位阈值范围是第一主管道上不存在杂散电流时第一管地电位的数值范围，所以当杂散电流流至第一主管道1时，第一限压等电位保护装置4会检测到第一管地电位不处于第一电位阈值范围内，继而会启动第一限压等电位保护装置4，以使第一主管道1与截断阀室的接地体6导通，如此，便可以使流至第一主管道1的杂散电流通过截断阀室的接地体6导入大地，从而不会有较大的杂散电流流至位于截断阀室内的气液联动球阀3等设备上，有效避免了截断阀室内风险的发生。同理，由于第二电位阈值范围是第二主管道2上不存在杂散电流时第二管地电位的数值范围，所以当杂散电流流至第二主管道2时，第二限压等电位保护装置5会检测到第二管地电位不处于第二电位阈值范围内，继而会启动第二限压等电位保护装置5，以使第二主管道2与截断阀室的接地体6导通，如此，便可以使流至第二主管道2的杂散电流通过截断阀室的接地体6导入大地，从而不会有较大的杂散电流流至位于截断阀室内的气液联动球阀3等设备上，有效避免了截断阀室内风险的发生。

可选地，如图2所示，该截断阀室风险防控装置还可以包括：第一绝缘接头7和第二绝缘接头8。

第一绝缘接头7位于第一主管道1上，且第一绝缘接头7位于第一连接点与气液联动球阀3之间，第一连接点为第一限压等电位保护装置4的第一端与第一主管道1之间的连接点。第二绝缘接头8位于第二主管道2上，且第二绝缘接头8位于第二连接点与气液联动球阀3之间，第二连接点为第二限压等电位保护装置5的第一端与第二主管道2之间的连接点。

需要说明的是，为了避免该截断阀室风险防控装置中的所有通电设备(例如，电动仪表和接线箱等)遭受雷击风险，该截断阀室风险防控装置中的所有通电设备均需要与截断阀室的接地体6连接。当这些通电设备与截断阀室的接地体6连接之后，如果截断阀室的接地体6为常用的钢接地体，那么施加至第一主管道1和第二主管道2上的阴极保护电流可能会流经这些通电设备后流至大地，造成阴极保护电流的漏失，从而不能有效避免截断阀室的干线管道的腐蚀。为了避免阴极保护电流漏失，常在这些通电设备中每个通电设备所在的分支管道上设置绝缘卡套和绝缘垫片等绝缘件，以将受阴极保护电流保护的第一主管道1和第二主管道2都与截断阀室的接地体6电气隔离。然而，绝缘卡套和绝缘垫片等不耐高压冲击、不防水、不防灰尘，长时间使用之后，其绝缘性能会大大下降，将起不到有效避免阴极保护电流漏失的作用。且在每个通电设备所在的分支管道上设置绝缘件，当发现存在阴极保护电流漏失，需要对通电设备所在的分支管道上设置的绝缘件进行检修时，需要逐个排查，逐个更换，这会增加检修工作量，降低检修效率。

基于此，本申请中，如果第一主管道1和第二主管道2没有开始通气，可以直接在第一主管道1上的第一连接点与气液联动球阀3之间设置第一绝缘接头7，在第二主管道2上的第二连接点与气液联动球阀3之间设置第二绝缘接头8，也即是，在截断阀室的干线管道上设置耐受性能和绝缘性能均较好的绝缘接头。如果第一主管道1和第二主管道2已经开始通气，且可以暂时停止通气时，可以先将之前设置在每个通电设备所在的分支管道上的绝缘件均去掉，然后在第一主管道1上的第一连接点与气液联动球阀3之间设置第一绝缘接头7，在第二主管道2上的第二连接点与气液联动球阀3之间设置第二绝缘接头8。如此，施加至第一主管道1上的阴极保护电流将不会经过第一绝缘接头7流至通电设备，施加至第二主管道2上的阴极保护电流将不会经过第二绝缘接头8流至通电设备，也就不会有阴极保护电流经过通电设备流至大地，从而可以有效避免阴极保护电流的漏失。另外，由于只需在第一主管道1和第二主管道2上设置绝缘接头，而不需要在每个通电设备所在的分支管道上都设置绝缘件，所以减少了设置的绝缘件的数量，当发现存在阴极保护电流漏失时，只需要对第一绝缘接头7和第二绝缘接头8进行排查和更换即可，减少了检修工作量，提高了检修效率。

值得注意的是，当这些通电设备与截断阀室的接地体6连接之后，如果截断阀室的接地体6为本申请公开的锌包钢接地体，那么施加至第一主管道1和第二主管道2上的阴极保护电流不会流向锌包钢接地体，不存在阴极保护电流的漏失，这种情况下，就不用在第一连接点与气液联动球阀3之间设置第一绝缘接头7，也不用在第二连接点与气液联动球阀3之间设置第二绝缘接头8。并且，当这些通电设备与截断阀室的锌包钢接地体连接时，可以取消该截断阀室风险防控装置中的所有通电设备所在的分支管道上设置的绝缘件。这样，在减少绝缘件的风险隐患的同时，不影响阴极保护电流对第一主管道1和第二主管道2的保护。

可选地，如图3所示，气液联动球阀3可以包括阀体301、第一旁通管302、第一引压管303、第二引压管304、第二旁通管305、第三引压管306、第四引压管307、第三绝缘接头308、第四绝缘接头309、第一压力变送器310、第二压力变送器311、第一根部阀312、第二根部阀313，该截断阀室风险防控装置还可以包括远程测控终端RTU9。

第一主管道1和第二主管道2均与阀体301连接，第一旁通管302与第一主管道1连通，第一引压管303的第一端与第一旁通管302连接，第一引压管303的第二端与第一根部阀312的第一接头连接，第一根部阀312的第二接头与第二引压管304的第一端连接，第二引压管304的第二端与第一压力变送器310的第一接口连接，第一压力变送器310的第二接口与RTU9连接，第一压力变送器310的第三接口与截断阀室的接地体6连接，第一压力变送器310用于检测第一主管道1内的压力，并将检测到的压力输送至RTU9，第三绝缘接头308位于第二引压管304上，且位于第一根部阀312与第一压力变送器310之间；第二旁通管305与第二主管道2连通，第三引压管306的第一端与第二旁通管305连接，第三引压管306的第二端与第二根部阀313的第一接头连接，第二根部阀313的第二接头与第四引压管307的第一端连接，第四引压管307的第二端与第二压力变送器311的第一接口连接，第二压力变送器311的第二接口与RTU9连接，第二压力变送器311的第三接口与截断阀室的接地体6连接，第二压力变送器311用于检测第二主管道2内的压力，并将检测到的压力输送至RTU9，第四绝缘接头309位于第三引压管306上，且位于第二根部阀313与第二旁通管305之间；RTU9用于根据接收到的第一压力变送器310输送的压力和第二压力变送器311输送的压力，控制气液联动球阀3进行关断。

需要说明的是，第一旁通管302的两端中除与第一主管道1连通的一端之外的另一端可以与截断阀室的工艺管道及设备区(图中未示出)连接，第一旁通管302用于将第一主管道1中的油气引入工艺管道及设备区之后，实现对第一主管道1中的油气进行分输或者放空。第二旁通管305的两端中除与第二主管道2连通的一端之外的另一端与截断阀室的工艺管道及设备区连接，第二旁通管305用于将第二主管道2中的油气引入工艺管道及设备区之后，实现对第二主管道2中的油气进行分输或者放空。

通常情况下，气液联动球阀3中包括第一压力变送器310、第二压力变送器311、压力传感器和电子控制单元等通电设备，为了避免施加至第一主管道1和第二主管道2上的阴极保护电流流经这些通电设备后流至大地，造成阴极保护电流的漏失，常在这些通电设备中每个通电设备所在的分支管道上设置绝缘卡套或绝缘垫片等绝缘件。然而，绝缘卡套等绝缘件的绝缘性能不好且其绝缘性能容易下降。基于此，本申请中，可以将这些耐受性能不好的绝缘卡套等绝缘件更换为耐受性能较好的绝缘接头。

另外，相关技术中需要压力传感器向电子控制单元发送压力信号，电子控制单元才能根据接收到的压力信号控制气液联动球阀3进行关断。基于此，本申请中取消了电子控制单元和压力传感器，将第一压力变送器310的第二接口和第二压力变送器311的第二接口均与RTU9连接，使RTU9接收第一压力变送器310输送的压力和第二压力变送器311输送的压力，并根据接收到的第一压力变送器310输送的压力和第二压力变送器311输送的压力，控制气液联动球阀3进行关断。

其中，RTU9根据接收到的第一压力变送器310输送的压力和第二压力变送器311输送的压力，控制气液联动球阀3进行关断时，可以将第一压力变送器310输送的压力和第二压力变送器311输送的压力做差，得到压力差，然后将该压力差与预设压力差范围进行比较。如果该压力差不在预设压力差范围内时，可以向气液联动球阀3的执行机构(图中未示出)发送控制信号，气液联动球阀3的执行机构接收到该控制信号后，可以根据该控制信号，控制与气液联动球阀3连接的加长杆进行移动来对气液联动球阀3进行关断。

值得说明的是，取消电子控制单元和压力传感器，将第一压力变送器310的第二接口和第二压力变送器311的第二接口均与RTU9连接，使RTU9根据接收到的第一压力变送器310输送的压力和第二压力变送器311输送的压力控制气液联动球阀3进行关断，这样，可以将设置在压力传感器和电子控制单元所在的分支管道上的绝缘卡套等绝缘件均取消，减少了绝缘卡套等绝缘性能较差的隐患点。

值得注意的是，上述结构是针对气液联动球阀3的，上述结构可以是在没有使用锌包钢接地体，且无法在第一主管道1上的第一连接点与气液联动球阀3之间设置第一绝缘接头7，以及无法在第二主管道2上的第二连接点与气液联动球阀3之间设置第二绝缘接头8时采用。在实际应用时，可以采用针对气液联动球阀3的上述结构、选用锌包钢接地体和在第一主管道1上设置第一绝缘接头7，在第二主管道2上设置第二绝缘接头8这三种方式中的任一种来避免阴极保护电流的漏失。其中，当选用锌包钢接地体时，可以不在截断阀室内的所有通电设备所在的管道上设置绝缘件，避免具有风险隐患的绝缘件的存在。当采用在第一主管道1上设置第一绝缘接头7，在第二主管道2上设置第二绝缘接头8这种方式时，可以不用在该截断阀室风险防控装置中的所用通电设备所在的管道上均设置绝缘件，降低了检修工作量的同时可以提高检修效率。

为了避免截断阀室的干线管道腐蚀，常将恒电位仪10通过电缆连接至截断阀室的干线管道上，以通过恒电位仪10向截断阀室的干线管道施加阴极保护电流。当第一限压等电位保护装置4出现故障不能使流至截断阀室的干线管道上的杂散电流导入大地时，这些杂散电流会使截断阀室的干线管道的电位发生正向偏移，此时，为了使截断阀室的干线管道上的电位处于阴极保护准则电位范围(-0.85V-1.2V)内，常会迫使恒电位仪10增大输出的阴极保护电流量，这种情况下，很容易使恒电位仪10超过其耐受范围。基于此，本申请中，可以通过改造恒电位仪10内部元件，延长恒电位仪10的使用寿命，具体地，可以给恒电位仪10增加恒电流工作模式，即当恒电位仪10输出的阴极保护电流达到恒电位仪10的额定电流时，恒电位仪10将自动启动恒电位工作模式，使输出的阴极保护电流始终维持在其额定电流以下，避免损坏恒电位仪10。

为了避免损坏恒电位仪10，本申请还可以在恒电位仪10与第一主管道1之间接入第一断路保护装置11，具体地，如图4所示，该截断阀室风险防控装置还可以包括：恒电位仪10和第一断路保护装置11。恒电位仪10的第一零位接阴接口和第一输出阴极接口均与第一断路保护装置11的第一端连接，第一断路保护装置11的第二端与第一主管道1连接，第一断路保护装置11用于在检测到恒电位仪10上的电流大于第一电流阈值，或者，恒电位仪10上的电压大于第一电压阈值时，断开恒电位仪10与第一主管道1之间的连接。第一断路保护装置11还用于在检测到恒电位仪10上的电流小于或等于第一电流阈值，且恒电位仪10上的电压小于或等于第一电压阈值时，导通恒电位仪10与第一主管道1之间的连接。

需要说明的是，第一断路保护装置11的第一端可以通过电缆与恒电位仪10的第一零位接阴接口和第一输出阴极接口连接，第一断路保护装置11的第二端可以通过电缆与第一主管道1连接。

第一断路保护装置11可以检测恒电位仪10上的电流和电压，并当检测到恒电位仪10上的电流大于第一电流阈值，或者，恒电位仪10上的电压大于第一电压阈值时，断开恒电位仪10与第一主管道1之间的连接，以有效避免流至第一主管道1上的大电流或大电压对恒电位仪10的损坏。另外，第一断路保护装置11还可以在检测到恒电位仪10上的电流小于或等于第一电流阈值，且恒电位仪10上的电压小于或等于第一电压阈值时，导通恒电位仪10与第一主管道1之间的连接，以恢复恒电位仪10的正常使用。其中，第一电流阈值和第一电压阈值可以根据恒电位仪的固有属性(例如，额定电流、额定电压等)来设置，本申请实施例对此不做具体限定。

值得说明的是，在恒电位仪10与第一主管道1之间设置第一断路保护装置11，由于第一断路保护装置11可以在检测到恒电位仪10上的电流大于第一电流阈值，或者，恒电位仪10上的电压大于第一电压阈值时，自动断开恒电位仪10与第一主管道1之间的连接，实现恒电位仪10与第一主管道1之间的电气隔离，从而起到保护恒电位仪10的作用。第一断路保护装置11还可以在检测到恒电位仪10上的电流小于或等于第一电流阈值，且恒电位仪10上的电压小于或等于第一电压阈值时，导通恒电位仪10与第一主管道1之间的连接，以恢复恒电位仪10的正常使用。第一断路保护装置11的设置，可以灵活的控制恒电位仪10与第一主管道1之间的电气连接与隔离，起到有效保护恒电位仪的作用。

可选地，如图4所示，恒电位仪10还可以包括第二零位接阴接口和第二输出阴极接口，该截断阀室风险防控装置还可以包括：第二断路保护装置12。恒电位仪10的第二零位接阴接口和第二输出阴极接口均与第二断路保护装置12的第一端连接，第二断路保护装置12的第二端与第二主管道2连接，第二断路保护装置12用于在检测到恒电位仪10上的电流大于第一电流阈值，或者，恒电位仪10上的电压大于第一电压阈值时，断开恒电位仪10与第二主管道2之间的连接。第二断路保护装置12还用于在检测到恒电位仪10上的电流小于或等于第一电流阈值，且恒电位仪10上的电压小于或等于第一电压阈值时，导通恒电位仪10与第二主管道2之间的连接。

需要说明的是，第二断路保护装置12的第一端可以通过电缆与恒电位仪10的第二零位接阴接口和第二输出阴极接口连接，第二断路保护装置12的第二端可以通过电缆与第二主管道2连接。

在恒电位仪10与第二主管道2之间接入第二断路保护装置12。第二断路保护装置12可以检测恒电位仪10上的电流和电压，并当检测到恒电位仪10上的电流大于第一电流阈值，或者，恒电位仪10上的电压大于第一电压阈值时，断开恒电位仪10与第二主管道2之间的连接，以有效避免流至第二主管道2上的大电流或大电压对恒电位仪10的损坏。另外，第二断路保护装置12还可以在检测到恒电位仪10上的电流小于或等于第一电流阈值，且恒电位仪10上的电压小于或等于第一电压阈值时，导通恒电位仪10与第二主管道2之间的连接，以恢复恒电位仪10的正常使用。

值得注意的是，当在第一主管道1上设置第一绝缘接头7，和/或，在第二主管道2上设置第二绝缘接头8时，第一主管道1和第二主管道2之间将互相电气绝缘，此时，施加至第一主管道1上的阴极保护电流不能经过第一绝缘接头7和/或第二绝缘接头8流至第二主管道2上，施加至第二主管道2上的阴极保护电流也不能经过第一绝缘接头7和/或第二绝缘接头8流至第一主管道1上。这种情况下，需将第一主管道1和第二主管道2均与恒电位仪10连接，以通过恒电位仪10分别向第一主管道1和第二主管道2施加阴极保护电流。由于需要通过恒电位仪10分别向第一主管道1和第二主管道2施加阴极保护电流，因此，不仅可以在第一主管道1与恒电位仪之间设置第一断路保护装置11，还可以在第二主管道2与恒电位仪之间设置第二断路保护装置12，以便通过恒电位仪10向第一主管道1和第二主管道2施加阴极保护电流时，第一断路保护装置11和第二断路保护装置12可以同时起到保护恒电位仪10的作用。

相反，当第一主管道1上没有设置第一绝缘接头7，且第二主管道2上没有设置第二绝缘接头8时，第一主管道1和第二主管道2之间将电气连通，此时，施加至第一主管道1上的阴极保护电流可以流至第二主管道2上，施加至第二主管道2上的阴极保护电流也可以流至第一主管道1上。这种情况下，可以仅将第一主管道1与恒电位连接，或者，仅将第二主管道2与恒电位仪10连接，来通过恒电位仪10同时向第一主管道1和第二主管道2施加阴极保护电流。此时，如果是将第一主管道1与恒电位仪10连接，则可以只在第一主管道1与恒电位仪10之间设置第一断路保护装置11，即可实现对恒电位仪10的保护作用；如果是将第二主管道2与恒电位仪10连接，则可以只在第二主管道2与恒电位仪10之间设置第二断路保护装置12，即可实现对恒电位仪10的保护作用。

值得说明的是，在恒电位仪10与第二主管道2之间设置第二断路保护装置12，由于第二断路保护装置12可以在检测到恒电位仪10上的电流大于第一电流阈值，或者，恒电位仪10上的电压大于第一电压阈值时，自动断开恒电位仪10与第二主管道2之间的连接，实现恒电位仪10与第二主管道2之间的电气隔离，从而起到保护恒电位仪10的作用。第二断路保护装置12还可以在检测到恒电位仪10上的电流小于或等于第一电流阈值，且恒电位仪10上的电压小于或等于第一电压阈值时，导通恒电位仪10与第二主管道2之间的连接，以恢复恒电位仪10的正常使用。第二断路保护装置12的设置，可以灵活的控制恒电位仪10与第二主管道2之间的电气连接与隔离，起到有效保护恒电位仪的作用。

本申请实施例中，当杂散电流流至第一主管道1和第二主管道2时，第一主管道1和第二主管道2上的电位会发生偏移，继而会导致第一管地电位和第二管地电位发生变化。由于第一电位阈值范围是第一主管道上不存在杂散电流时第一管地电位的数值范围，所以当杂散电流流至第一主管道1时，第一限压等电位保护装置4会检测到第一管地电位不处于第一电位阈值范围内，继而会启动第一限压等电位保护装置4，以使第一主管道1与截断阀室的接地体6导通，如此，便可以使流至第一主管道1的杂散电流通过截断阀室的接地体6导入大地，从而不会有较大的杂散电流流至位于截断阀室内的气液联动球阀3等设备上，有效避免了截断阀室内风险的发生。同理，由于第二电位阈值范围是第二主管道上不存在杂散电流时第二管地电位的数值范围，所以当杂散电流流至第二主管道2时，第二限压等电位保护装置5会检测到第二管地电位不处于第二电位阈值范围内，继而会启动第二限压等电位保护装置5，以使第二主管道2与截断阀室的接地体6导通，如此，便可以使流至第二主管道2的杂散电流通过截断阀室的接地体6导入大地，从而不会有较大的杂散电流流至位于截断阀室内的气液联动球阀3等设备上，有效避免了截断阀室内风险的发生。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种截断阀室风险防控装置，其特征在于，所述装置包括第一主管道(1)、第二主管道(2)、气液联动球阀(3)、第一限压等电位保护装置(4)、第二限压等电位保护装置(5)和截断阀室的接地体(6)，所述截断阀室的接地体(6)为锌包钢接地体；

所述第一主管道(1)和所述第二主管道(2)均与所述气液联动球阀(3)连接，所述气液联动球阀(3)与所述截断阀室的接地体(6)连接，所述气液联动球阀(3)位于截断阀室内；

所述第一限压等电位保护装置(4)的第一端与所述第一主管道(1)连接，所述第一限压等电位保护装置(4)的第二端与所述截断阀室的接地体(6)连接，所述第一主管道(1)为位于所述截断阀室上游的主管道，所述第一限压等电位保护装置(4)用于在检测到第一管地电位不处于第一电位阈值范围内时启动，以使所述第一主管道(1)与所述截断阀室的接地体(6)导通，所述第一管地电位是所述第一主管道(1)与接触的土壤之间的电位差，所述第一电位阈值范围是所述第一主管道(1)上不存在杂散电流时所述第一管地电位的数值范围，所述杂散电流是指高压直流输电线路的接地极放电产生的直流电；

所述第二限压等电位保护装置(5)的第一端与所述第二主管道(2)连接，所述第二限压等电位保护装置(5)的第二端与所述截断阀室的接地体(6)连接，所述第二主管道(2)为位于所述截断阀室下游的主管道，所述第二限压等电位保护装置(5)用于在检测到第二管地电位不处于第二电位阈值范围内时启动，以使所述第二主管道(2)与所述截断阀室的接地体(6)导通，所述第二管地电位是所述第二主管道(2)与接触的土壤之间的电位差，所述第二电位阈值范围是所述第二主管道(2)上不存在杂散电流时所述第二管地电位的数值范围；

所述装置还包括：恒电位仪(10)，所述恒电位仪(10)与所述第一主管道(1)电性连接，当所述恒电位仪(10)输出的阴极保护电流达到所述恒电位仪(10)的额定电流时，所述恒电位仪(10)将处于恒电位工作模式，所述恒电位工作模式是指所述恒电位仪(10)输出的阴极保护电流在所述额定电流以下的模式。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一限压等电位保护装置(4)为第一固态去耦合器、第一大功率排流器或第一自动合闸装置。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二限压等电位保护装置(5)为第二固态去耦合器、第二大功率排流器或第二自动合闸装置。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一绝缘接头(7)；

所述第一绝缘接头(7)位于所述第一主管道(1)上，且所述第一绝缘接头(7)位于第一连接点与所述气液联动球阀(3)之间，所述第一连接点为所述第一限压等电位保护装置(4)的第一端与所述第一主管道(1)之间的连接点。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二绝缘接头(8)；

所述第二绝缘接头(8)位于所述第二主管道(2)上，且所述第二绝缘接头(8)位于第二连接点与所述气液联动球阀(3)之间，所述第二连接点为所述第二限压等电位保护装置(5)的第一端与所述第二主管道(2)之间的连接点。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气液联动球阀(3)包括阀体(301)、第一旁通管(302)、第一引压管(303)、第二引压管(304)、第二旁通管(305)、第三引压管(306)、第四引压管(307)、第三绝缘接头(308)、第四绝缘接头(309)、第一压力变送器(310)、第二压力变送器(311)、第一根部阀(312)、第二根部阀(313)，所述装置还包括远程测控终端RTU(9)；

所述第一主管道(1)和所述第二主管道(2)均与所述阀体(301)连接，所述第一旁通管(302)与所述第一主管道(1)连通，所述第一引压管(303)的第一端与所述第一旁通管(302)连接，所述第一引压管(303)的第二端与所述第一根部阀(312)的第一接头连接，所述第一根部阀(312)的第二接头与所述第二引压管(304)的第一端连接，所述第二引压管(304)的第二端与所述第一压力变送器(310)的第一接口连接，所述第一压力变送器(310)的第二接口与所述RTU(9)连接，所述第一压力变送器(310)的第三接口与所述截断阀室的接地体(6)连接，所述第一压力变送器(310)用于检测所述第一主管道(1)内的压力，并将检测到的压力输送至所述RTU(9)，所述第三绝缘接头(308)位于所述第二引压管(304)上，且位于所述第一根部阀(312)与所述第一压力变送器(310)之间；

所述第二旁通管(305)与所述第二主管道(2)连通，所述第三引压管(306)的第一端与所述第二旁通管(305)连接，所述第三引压管(306)的第二端与所述第二根部阀(313)的第一接头连接，所述第二根部阀(313)的第二接头与所述第四引压管(307)的第一端连接，所述第四引压管(307)的第二端与所述第二压力变送器(311)的第一接口连接，所述第二压力变送器(311)的第二接口与所述RTU(9)连接，所述第二压力变送器(311)的第三接口与所述截断阀室的接地体(6)连接，所述第二压力变送器(311)用于检测所述第二主管道(2)内的压力，并将检测到的压力输送至所述RTU(9)，所述第四绝缘接头(309)位于所述第三引压管(306)上，且位于所述第二根部阀(313)与所述第二旁通管(305)之间；

所述RTU(9)用于根据接收到的所述第一压力变送器(310)输送的压力和所述第二压力变送器(311)输送的压力，控制所述气液联动球阀(3)进行关断。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一断路保护装置(11)；

所述恒电位仪(10)的第一零位接阴接口和第一输出阴极接口均与所述第一断路保护装置(11)的第一端连接，所述第一断路保护装置(11)的第二端与所述第一主管道(1)连接，所述第一断路保护装置(11)用于在检测到所述恒电位仪(10)上的电流大于第一电流阈值，或者，所述恒电位仪(10)上的电压大于第一电压阈值时，断开所述恒电位仪(10)与所述第一主管道(1)之间的连接。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述恒电位仪(10)还包括第二零位接阴接口和第二输出阴极接口，所述装置还包括：第二断路保护装置(12)；

所述恒电位仪(10)的第二零位接阴接口和第二输出阴极接口均与所述第二断路保护装置(12)的第一端连接，所述第二断路保护装置(12)的第二端与所述第二主管道(2)连接，所述第二断路保护装置(12)用于在检测到所述恒电位仪(10)上的电流大于所述第一电流阈值，或者，所述恒电位仪(10)上的电压大于所述第一电压阈值时，断开所述恒电位仪(10)与所述第二主管道(2)之间的连接。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第一断路保护装置(11)还用于在检测到所述恒电位仪(10)上的电流小于或等于所述第一电流阈值，且所述恒电位仪(10)上的电压小于或等于所述第一电压阈值时，导通所述恒电位仪(10)与所述第一主管道(1)之间的连接；

所述第二断路保护装置(12)还用于在检测到所述恒电位仪(10)上的电流小于或等于所述第一电流阈值，且所述恒电位仪(10)上的电压小于或等于所述第一电压阈值时，导通所述恒电位仪(10)与所述第二主管道(2)之间的连接。

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