陰極保護(hù)培訓(xùn)基礎(chǔ)知識(shí)及主要設(shè)備培訓(xùn)

陰極保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)及主要設(shè)備2023年4月目

錄一、陰保必要理論二、陰保主要設(shè)備后文所有電位默認(rèn)為結(jié)構(gòu)物相對(duì)于飽和硫酸銅參比測(cè)得匯報(bào)內(nèi)容陰保必要理論第一部分匯報(bào)內(nèi)容一、陰保必要理論1.金屬電化學(xué)腐蝕金屬（單質(zhì)）材料失電子，由金屬原子狀態(tài)變?yōu)榻饘匐x子脫離金屬結(jié)構(gòu)物表面的現(xiàn)象。離子脫離金屬結(jié)構(gòu)物表面金屬的腐蝕是指金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而引起的變質(zhì)和破壞。若金屬和周圍介質(zhì)（主要是指電解質(zhì)水溶液）接觸時(shí)，在金屬和介質(zhì)的界面發(fā)生有電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應(yīng)，從而使金屬受到破壞，過(guò)程伴隨電流產(chǎn)生，稱為金屬的電化學(xué)腐蝕。管道碳鋼在土壤電解質(zhì)中發(fā)生的腐蝕就屬于電化學(xué)腐蝕。2.電化學(xué)反應(yīng)名詞解釋失電子-化合價(jià)上升-被氧化-發(fā)生氧化反應(yīng)-陽(yáng)極反應(yīng)，金屬通常不會(huì)得電子，只考慮失電子的陽(yáng)極反應(yīng)。得電子-化合價(jià)下降-被還原-發(fā)生還原反應(yīng)-陰極反應(yīng)，非金屬通常在陰極金屬表面得電子傳遞電化學(xué)反應(yīng)電荷，發(fā)生陰極反應(yīng)。如：Zn-2e-=Zn2+，F(xiàn)e－2e－＝Fe2＋如：O2+2H2O+4e-=4OH-一、陰保必要理論2.電化學(xué)反應(yīng)名詞解釋金屬元素活動(dòng)順序表：鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、（氫）、銅、汞、銀、鉑、金。排名越靠前，金屬越活潑，電位越負(fù)，越容易失電子。過(guò)程描述：鋅比銅活潑，鋅更容易失電子，被氧化成2價(jià)鋅離子。銅得電子，但是金屬不考慮發(fā)生得電子化合價(jià)變負(fù)的陰極反應(yīng)，為了讓反應(yīng)電流從銅棒傳遞到電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液中的2價(jià)銅離子在陰極銅棒表面進(jìn)行得電子反應(yīng)，被還原成銅沉積在銅棒表面。結(jié)構(gòu)組成：有活潑性不相同的兩個(gè)金屬，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓差；有導(dǎo)線連接兩金屬的電子路徑；有電解質(zhì)溶液連通的離子路徑；有參與陰陽(yáng)極反應(yīng)的物質(zhì)介紹一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)案例：鋅銅原電池一、陰保必要理論2.電化學(xué)反應(yīng)名詞解釋思考：如果將銅棒換成鐵棒，放置在水（PH中性、導(dǎo)電）中極性判斷：活潑的，電位更負(fù)，失電子，做陽(yáng)極，鎂為陽(yáng)極，鐵為陰極。陽(yáng)極反應(yīng)：Mg-2e-=Mg2+陰極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-（溶解氧）（金屬通常只考慮失電子，得電子由電解質(zhì)中金屬附近其余物質(zhì)參與進(jìn)行）反應(yīng)結(jié)果：Mg溶解，F(xiàn)e附近溶液顯堿性，F(xiàn)e被保護(hù)，溶解氧發(fā)生陰極反應(yīng)。溶解Mg（陽(yáng)極），保護(hù)Fe（陰極），這就叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)。拓展：如果電化學(xué)反應(yīng)劇烈，電流產(chǎn)生量大，陰極極化程度高，陰極電位偏負(fù)，產(chǎn)生的OH-離子濃度較高，使陰極附近顯足夠堿性。多數(shù)防腐層的粘接劑在堿性環(huán)境中容易失效，導(dǎo)致防腐層剝離管道金屬本體，即防腐層陰極剝離。一、陰保必要理論2.電化學(xué)反應(yīng)名詞解釋思考：如果將銅棒換成鐵棒，放置在水（PH中性、導(dǎo)電）中轉(zhuǎn)化成陰保描述：Mg和Fe由于存在電位差，通過(guò)電子路徑和離子路徑導(dǎo)通電連接后，Mg失電子，發(fā)生陽(yáng)極極化，電位正偏；Fe得電子，發(fā)生陰極極化，電位負(fù)偏；水中溶解氧消耗了電子，緩解了Fe的陰極極化，氧氣在這被叫做去極化劑。后續(xù)反應(yīng)中，Mg和Fe電位差會(huì)減少，極化速度放慢直至Mg完全消耗?；貞浨懊娴慕饘僭鼗顒?dòng)順序表，位置差距越大，連接產(chǎn)生的電壓差就越大。Mg陽(yáng)極電位-1.7VCSE，Zn陽(yáng)極電位-1.1VCSE，F(xiàn)e一般0.6VCSE。Mg和Fe相連，驅(qū)動(dòng)電壓大于，Zn和Fe相連。其結(jié)果就是，Mg陽(yáng)極能給Fe提供較Zn陽(yáng)極更負(fù)的陰極電位，但同等質(zhì)量下，由于Mg陽(yáng)極輸出電流較Zn陽(yáng)極大，消耗更快，也叫電流效率低。一、陰保必要理論3.鋼鐵的電化學(xué)腐蝕3.1吸氧腐蝕發(fā)生條件：鋼鐵表面水膜溶有O2

，極弱酸性或中性或堿性，O2

得電子成為OH-。陽(yáng)極反應(yīng)：2Fe－4e－＝2Fe2＋陰極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OH-（鋼鐵中一般含有碳，又叫碳鋼，碳作為陰極導(dǎo)電，支持反應(yīng)）總反應(yīng)式：2Fe＋O2+2H2O=2Fe(OH)22價(jià)Fe在自然環(huán)境中極易被氧化成3價(jià)Fe，形成Fe2O3·xH2O(鐵銹）一、陰保必要理論3.鋼鐵的電化學(xué)腐蝕3.2析氫腐蝕發(fā)生條件：鋼鐵表面水膜，呈較強(qiáng)酸性（H+濃度高）有

H2

析出。陽(yáng)極反應(yīng)：2Fe－4e－＝2Fe2＋陰極反應(yīng)：2H++2e－=H2↑總反應(yīng)式：Fe＋2H+=Fe2++H2↑2價(jià)Fe在自然環(huán)境中極易被氧化成3價(jià)Fe，形成Fe2O3·xH2O(鐵銹）。拓展：如果碳鋼中的氫離子變成氫氣聚集在金屬空穴中壓力不斷上升，會(huì)導(dǎo)致氫脆。一、陰保必要理論4.各種電位（默認(rèn)相對(duì)于飽和硫酸銅參比電極測(cè)得）極化：電流從結(jié)構(gòu)物表面流入或流出導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物電位變化的現(xiàn)象。極化電位：結(jié)構(gòu)物受極化后的電位。管道的極化電位就是管道自然電位+負(fù)向極化偏移量。極化偏移量：結(jié)構(gòu)物初始電位和極化電位之間的差值，一般帶上方向說(shuō)偏移絕對(duì)值，如負(fù)向極化100mV，正向極化250mV。方向性：電流從電解質(zhì)流入結(jié)構(gòu)物，結(jié)構(gòu)物電位負(fù)偏，負(fù)向（陰極）極化；電流從電解質(zhì)流出結(jié)構(gòu)物，結(jié)構(gòu)物電位正偏，正向（陽(yáng)極）極化。對(duì)管道來(lái)說(shuō)，需要負(fù)電位，簡(jiǎn)說(shuō)負(fù)向極化就為極化，正向極化就是去極化，比如從-0.6V的自然電位極化0.25V到-0.85V，而從-0.85V去極化0.15V到-0.7V。影響來(lái)源：結(jié)構(gòu)物受陽(yáng)極電場(chǎng)（陽(yáng)極干擾）影響，吸收電流（陽(yáng)極干擾源電勢(shì)高于結(jié)構(gòu)物電勢(shì)，電場(chǎng)方向由陽(yáng)極干擾源指向結(jié)構(gòu)物），電位負(fù)向極化；結(jié)構(gòu)物受陰極電場(chǎng)（陰極干擾）影響，排放電流（陰極干擾源電勢(shì)低于結(jié)構(gòu)物電勢(shì)，電場(chǎng)方向由結(jié)構(gòu)物指向陰極干擾源），電位正向極化。聯(lián)合描述：管道受陽(yáng)極干擾、吸收電流、發(fā)生極化、電位負(fù)偏；管道受陰極干擾、釋放電流、發(fā)生去極化、電位正偏。這不就是直流雜散的影響方式么？一、陰保必要理論4.各種電位（默認(rèn)相對(duì)于飽和硫酸銅參比電極測(cè)得）電極電位：是金屬/電解質(zhì)界面的電勢(shì)差，要點(diǎn)是金屬與電解質(zhì)接觸的界面，也就是防腐層漏點(diǎn)，也是陰保的對(duì)象。電極電位的不同是金屬自身或環(huán)境狀況不同所引起的。電位就是電勢(shì)，其值取決于參考對(duì)象，電位差或者叫電勢(shì)差就是電壓。自然電位：金屬處于自然狀態(tài)下，未受到外界電流干擾時(shí)的電位。處于自然狀態(tài)下的金屬會(huì)發(fā)生腐蝕，所以又叫自腐蝕電位。無(wú)銹層的碳鋼，自然電位在-0.5V到-0.8V之間，咱們公司常見(jiàn)的是-0.6V到-0.7V。帶銹層的碳鋼電位會(huì)更正。公司每年年中會(huì)進(jìn)行自然電位測(cè)試，需要同一條管道所有陰保機(jī)關(guān)機(jī)24小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試。若自然電位不在正常區(qū)間，就表示管道受到雜散電流干擾。斷電電位：關(guān)了陰保瞬間測(cè)得的電位，約等于極化電位。犧牲陽(yáng)極開(kāi)路電位：陽(yáng)極在無(wú)任何連接獨(dú)立狀態(tài)下的電位，與陽(yáng)極輸出電流、陽(yáng)極接地電阻、土壤電阻率一起，評(píng)估陽(yáng)極的工作狀態(tài)。通電電位：開(kāi)了陰保電流測(cè)得的電位，是附近管道所有漏點(diǎn)的綜合電極電位。通電電位=自然電位+極化偏移量+IR降的矢量和。在我們公司，又叫管道保護(hù)電位，管地電位。例：在管道吸電流（最常見(jiàn)）的情況下，極化偏移量和IR降都是負(fù)值，如-1150mV(通電電位)=-650mV(自然電位)-350mV(負(fù)向極化偏移量)-150mV(IR降)。思考：那么管道排流時(shí)候？一、陰保必要理論5.IR降5.1什么是IR降？IR降：由于陰極保護(hù)電流在土壤中流動(dòng)，在土壤電阻上產(chǎn)生的電壓降。一、陰保必要理論要弄清IR降，首先要弄清管道電位測(cè)試回路回顧下相對(duì)差值的管道電位：測(cè)試電位時(shí)，黑表筆接參比電極，紅表筆接管道，萬(wàn)用表打到直流電壓檔，測(cè)試得電壓數(shù)值為負(fù)。換句話說(shuō)，測(cè)試時(shí)電壓表是反接，電流從參比電極流出，經(jīng)過(guò)電壓表，再到管道，經(jīng)土壤再回流至參比電極。參比電極電位相對(duì)管道電極電位正，反過(guò)來(lái)，管道電極電位相對(duì)于參比電極電位負(fù)。測(cè)試電路由參比與管道的低電位差（電壓）驅(qū)動(dòng)，串接電壓表，由于電壓表大電阻的存在，測(cè)試電流微乎其微。5.IR降在參比電極和結(jié)構(gòu)物的測(cè)試回路中，存在兩類電阻，一類歸為土壤類電阻，包括參比接地電阻、管道接地電阻和土壤電解質(zhì)電阻；另一類歸為導(dǎo)線電阻，幾乎忽略不計(jì)。存在兩股電流，一股是參比和結(jié)構(gòu)物的電位差產(chǎn)生的測(cè)試電流，該電流幾乎忽略不計(jì)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)電壓小，大電阻電壓表串聯(lián)在測(cè)試回路中；另一股是外界電流I（通常是陰保電流Icp），該電流和土壤電阻R會(huì)產(chǎn)生出在參比電極和結(jié)構(gòu)物間的電壓偏差I(lǐng)R。一、陰保必要理論5.2電位測(cè)試回路假設(shè)管地電位-1000mVCSE5.IR降那么消除IR降，就要消除I和R。消除I：所以測(cè)試管道真實(shí)保護(hù)電位就是極化電位時(shí)，需要關(guān)閉陰保機(jī)，在陰保機(jī)關(guān)閉的瞬間進(jìn)行極化電位測(cè)試，關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)會(huì)使管道去極化，導(dǎo)致極化電位測(cè)試偏正。消除R：主要就是消除土壤電解質(zhì)電阻，最方便的是近參比法測(cè)電位。一、陰保必要理論5.3如何消除IR降思考：恒電位儀背板上的陰極線和零位線都是連接管道，既然都是連接管道，為什么不能用陰極線和參比線來(lái)測(cè)試管道電位？因?yàn)殛帢O線中有電流流動(dòng)，有電流和銅線電阻帶來(lái)的IR降。5.IR降思考：IR降方向（外界電流方向）對(duì)通電電位與斷電電位大小關(guān)系的影響？（1）當(dāng)電流從外界流入結(jié)構(gòu)物時(shí)（相當(dāng)于從參比電極流向管道，圖示順時(shí)針），測(cè)試的通電電位比斷電電位負(fù)。這也是生產(chǎn)日常中遇到的絕大多數(shù)情況，因?yàn)楣艿牢贞幈ｋ娏鳌ｊ帢O線和參比線連萬(wàn)用表測(cè)管道電位時(shí)，陰極線中電流也是順時(shí)針?lè)较颍藐帢O線測(cè)試的通電電位比用零位線測(cè)試的負(fù)。這兩電流都不經(jīng)過(guò)電壓表。（2）當(dāng)電流從結(jié)構(gòu)物流向外界時(shí)（相當(dāng)于從管道流向參比電極，圖示逆時(shí)針），測(cè)試的通電電位比斷電電位正。一、陰保必要理論5.4關(guān)于IR降的結(jié)論6.陰極保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)GBT21447-2018《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：①管道陰極保護(hù)電位（即管/地界面極化電位）應(yīng)為-0.85VCSE或更負(fù)。②陰極保護(hù)狀態(tài)下管道的極限保護(hù)電位不能比-1.2VCSE更負(fù)。③在土壤電阻率100Ω·m至1000Ω·m環(huán)境中的管道，陰極保護(hù)電位宜負(fù)于-0.75VCSE；在土壤電阻率ρ大于1000Ω·m的環(huán)境中的管道，陰極保護(hù)電位宜負(fù)于-0.65VCSE。特殊考慮④以上準(zhǔn)則難以達(dá)到時(shí)，可采用陰極極化（負(fù)向極化）電位差大于100mV的判據(jù)。一、陰保必要理論科學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)碳鋼結(jié)構(gòu)不論在何種環(huán)境下，最負(fù)陽(yáng)極電位不會(huì)比-0.85VCSE更負(fù)，所以將-0.85VCSE定義為碳鋼結(jié)構(gòu)的最小保護(hù)電位。陰極保護(hù)基本原理是使被保護(hù)金屬作為陰極，對(duì)其施加一定的直流電流，使其產(chǎn)生陰極極化，當(dāng)金屬的電位負(fù)于某一電位值時(shí)，該金屬表面的電化學(xué)不均勻性得到消除，腐蝕得到有效抑制，達(dá)到保護(hù)的目的。根據(jù)提供電流的方式不同，陰極保護(hù)又分為犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)兩種。結(jié)構(gòu)物最陰極性的點(diǎn)首先極化陰極保護(hù)電流從一個(gè)外部陰極保護(hù)系統(tǒng)陽(yáng)極經(jīng)過(guò)電解質(zhì)施加到金屬上，降低了陰極點(diǎn)和陽(yáng)極點(diǎn)之間的電位差。當(dāng)外加電流等于或大于腐蝕電流時(shí)候，金屬腐蝕就受到了抑制。7.陰極保護(hù)理論一、陰保必要理論8.1

強(qiáng)制電流的陰極保護(hù)形式8.陰極保護(hù)理論

恒電位儀外加電流陰極保護(hù)：它是由外部的直流電源直接向被保護(hù)金屬通以陰極電流，使之陰極極化，達(dá)到陰極保護(hù)的目的。它由輔助陽(yáng)極、參比電極、恒電位儀和相關(guān)的連接電纜所組成。工作回路：陽(yáng)極+陰極測(cè)量回路：參比+零位接陰一、陰保必要理論高硅鑄鐵陽(yáng)極零位接陰陽(yáng)極反應(yīng)：Mg-2e-→Mg2+陰極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-→4OH-

2H2O+2e-→H2+2OH-鎂陽(yáng)極鋅帶犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)：它是由一種比被保護(hù)金屬電位更負(fù)的金屬或合金與被保護(hù)的金屬電連接所構(gòu)成。在電解液中，犧牲陽(yáng)極因較活潑而優(yōu)先溶解，釋放出電流供被保護(hù)金屬陰極極化，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。8.2

犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)8.陰極保護(hù)理論一、陰保必要理論陰保主要設(shè)備第二部分匯報(bào)內(nèi)容1.飽和硫酸銅參比電極二、陰保主要設(shè)備既然管道電位是管道綜合電極電位和參比電極電位的相對(duì)差值，那么參比電極電位準(zhǔn)確無(wú)誤，對(duì)管道電位測(cè)量十分重要。公司標(biāo)準(zhǔn)《埋地鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控管理規(guī)定》：4.2.8所屬各單位每年應(yīng)在自然電位測(cè)量停機(jī)期間檢查長(zhǎng)效參比電極的有效性，并采用經(jīng)校準(zhǔn)的便攜式參比電極對(duì)其進(jìn)行校核，當(dāng)差值超過(guò)±20mV時(shí)，應(yīng)考慮更換。陰極保護(hù)系統(tǒng)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查長(zhǎng)效參比電極?；窘Y(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)校核方法：校核對(duì)象：主要是針對(duì)區(qū)域陰保各測(cè)試點(diǎn)配套的長(zhǎng)效參比，以及恒電位儀饋流點(diǎn)配套的長(zhǎng)效參比。準(zhǔn)備新飽和硫酸銅參比一支，用于作校核基準(zhǔn)。視站場(chǎng)區(qū)域測(cè)試箱或測(cè)試樁到長(zhǎng)效參比管的距離準(zhǔn)備連接導(dǎo)線。關(guān)閉線路和區(qū)域的所有陰保電源（消除I），打開(kāi)參比PVC管蓋帽，將校準(zhǔn)參比電極放置在PVC管底部土壤上，盡可能拉近校核參比和待測(cè)試參比的距離（消除R）。用萬(wàn)用表直流電壓檔紅黑表筆連接兩參比，記錄讀數(shù)。1.飽和硫酸銅參比電極二、陰保主要設(shè)備2.恒電位儀（青島雅合）2.1

設(shè)備外部結(jié)構(gòu)正

面操作面板顯示屏二、陰保主要設(shè)備2.恒電位儀（青島雅合）2.1

設(shè)備外部結(jié)構(gòu)零位線（接饋流點(diǎn)）參比線（接長(zhǎng)效參比電極）陽(yáng)極線（接輔助陽(yáng)極）陰極線（接匯流點(diǎn)）通信線設(shè)備電源開(kāi)關(guān)接地線（機(jī)殼接地）扇熱風(fēng)扇出風(fēng)口二、陰保主要設(shè)備2.恒電位儀（青島雅合）2.2

恒電位儀的檢測(cè)二、陰保主要設(shè)備控制電位：-1.25V，恒電位模式的預(yù)置電位。輸出電流：0.788A，指恒電位儀陰陽(yáng)極之間的回路電流。關(guān)機(jī)拆掉恒電位儀的陽(yáng)極線纜，萬(wàn)用表調(diào)節(jié)成直流電流檔且表筆選擇相應(yīng)測(cè)試孔，用紅筆接陽(yáng)極接線柱、黑筆接拆下來(lái)的陽(yáng)極電纜，開(kāi)機(jī)等恒電位儀工作穩(wěn)定后，用萬(wàn)用表測(cè)試的電流和恒電位儀顯示電流對(duì)比。輸出電壓：3.165V，指恒電位儀陽(yáng)極和陰極之間的電壓。用萬(wàn)用表紅筆接陽(yáng)極、黑筆接陰極，萬(wàn)用表選擇直流電壓檔，用萬(wàn)用表測(cè)試的電壓和恒電位儀顯示電壓對(duì)比。保護(hù)（參比）電位：-1.25V，指參比電極線和零位接陰線之間的電位，用萬(wàn)用表黑筆接參比電極、紅筆接零位接陰，選擇直流電壓檔，用測(cè)試的電位和恒電位儀顯示電位對(duì)比。2.恒電位儀（青島雅合）2.3

恒電位、恒電流和恒電壓二、陰保主要設(shè)備當(dāng)參比電位負(fù)于預(yù)置電位時(shí)，恒電位儀減小輸出，使參比電位正偏直至與預(yù)制電位相等。當(dāng)參比電位正于預(yù)置電位時(shí)，恒電位儀增大輸出，使參比電位負(fù)偏直至與預(yù)制電位相等。恒電位恒電流就是固定預(yù)制電流運(yùn)行。恒電壓就是固定預(yù)置電壓運(yùn)行。2.恒電位儀（青島雅合）2.3

恒電位、恒電流和恒電壓二、陰保主要設(shè)備提醒1：需要調(diào)節(jié)恒電位儀模式參數(shù)或者關(guān)機(jī)時(shí)，首先按下操作面板上的停止鍵。提醒2：恒電壓模式在菜單-1.工作模式里面2.恒電位儀（青島雅合）2.4

測(cè)試模式二、陰保主要設(shè)備用于粗略觀察斷電參比電位，在菜單-6.測(cè)試設(shè)置里面，設(shè)置通12S、斷3S。恒位測(cè)試步驟：（1）先將設(shè)備打到恒電位模式，按下“停止”。（2）進(jìn)入菜單調(diào)整好通斷持續(xù)時(shí)間，再返回工作界面。（3）按下“測(cè)試”按鍵，測(cè)試指示燈亮，設(shè)備轉(zhuǎn)入斷電測(cè)試工作狀態(tài)。觀察運(yùn)行指示燈和停止指示燈交替點(diǎn)亮，運(yùn)行指示燈亮12秒，然后停止指示燈燈亮3秒。（4）要求人工停止測(cè)試，可以再次按下“測(cè)試”按鍵。2.恒電位儀（青島雅合）2.5

設(shè)備自我保護(hù)二、陰保主要設(shè)備青島雅合的IHF恒電位儀220V交流供電，額定輸出電壓50V，額定輸出電流20A，參比電位輸入在：0至-3000mV之間溫度保護(hù)：恒電位儀機(jī)箱內(nèi)溫度達(dá)到65℃，風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行；溫度達(dá)到85℃時(shí)，恒電位儀自動(dòng)停機(jī)降溫。保護(hù)條件恢復(fù)到正常時(shí)，設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。電網(wǎng)保護(hù)：交流恒電位儀的保護(hù)：當(dāng)電網(wǎng)電壓超出額定±30%時(shí)，恒電位儀停止運(yùn)行。保護(hù)條件恢復(fù)到正常時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。限定保護(hù)：輸出電壓最大為額定輸出電壓×110%；輸出電流最大為額定輸出電流×110%；參比電位限定-3000mV~0mV或-2500mV~1000mV（二者選一）。防雷擊保護(hù)：在恒電位儀的輸入、輸出、參比端有防雷擊保護(hù)措施。參比抗干擾保護(hù)：在參比端設(shè)有參比抗干擾保護(hù)，能保證參比端穩(wěn)定工作。2.恒電位儀（青島雅合）2.6

限定保護(hù)（設(shè)備報(bào)警R/C/V/T）二、陰保主要設(shè)備（該頁(yè)圖片數(shù)值存在問(wèn)題，看文字就行，后期更正）電位超限報(bào)警：如果控制電位超過(guò)預(yù)置電位±50mV時(shí)，儀器顯示電位超限報(bào)警，液晶屏狀態(tài)欄顯示“R”。恒電位模式R報(bào)警，持續(xù)三十秒，自動(dòng)跳到恒電流模式。電流超限報(bào)警：如果輸出電流超過(guò)額定電流的105％時(shí)，儀器顯示電流超限報(bào)警，液晶屏狀態(tài)欄顯示“C”。電壓超限報(bào)警：如果輸出電壓超過(guò)額定電壓的105％時(shí)，儀器顯示電壓超限報(bào)警，液晶屏狀態(tài)欄顯示“V”。溫度過(guò)高報(bào)警：如果機(jī)內(nèi)溫度過(guò)高，系統(tǒng)將由于溫度保護(hù)而自動(dòng)停機(jī)，停機(jī)同時(shí)，儀器顯示溫度過(guò)高報(bào)警，液晶屏狀態(tài)欄顯示“T”。由于溫度過(guò)高報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)因溫度保護(hù)停機(jī)，一般會(huì)導(dǎo)致參比電位達(dá)不到預(yù)置電位，因此，此時(shí)將有兩個(gè)報(bào)警同時(shí)顯示。(所有報(bào)警都是聲光報(bào)警，并在液晶屏上顯示報(bào)警的原因)3.智能測(cè)試樁（北京安科）二、陰保主要設(shè)備3.1

產(chǎn)品類型老型號(hào)將采集儀放在測(cè)試樁內(nèi)部，采用電池供電，可從測(cè)試樁上部拆下設(shè)備進(jìn)行更換電池。后續(xù)型號(hào)換成太陽(yáng)能供電，或風(fēng)光互補(bǔ)供電。3.智能測(cè)試樁（北京安科）二、陰保主要設(shè)備3.2

模塊組成太陽(yáng)能板風(fēng)機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)充電控制器：風(fēng)機(jī)交轉(zhuǎn)直接風(fēng)機(jī)交流電接太陽(yáng)能直流電試片有3個(gè)：試片1，面積6.5cm2，測(cè)通斷電位；試片2，面積1cm2，測(cè)交直流電流密度、交流干擾電壓；試片3（輔助試片），測(cè)自腐蝕（自然電位）試片，獨(dú)立的沒(méi)跟管道連上。接管道接參比電極采集儀：里面有試片通斷電開(kāi)關(guān)，計(jì)算采集數(shù)據(jù)，供電7.2V以上就能工作風(fēng)光互補(bǔ)中心：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換后的直流電和太陽(yáng)能直流電進(jìn)入該模塊對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，再由蓄電池輸出給采集儀供電天線：4G遠(yuǎn)傳因?yàn)樘?yáng)能和風(fēng)機(jī)發(fā)電量都是變化，蓄電池在9-26V都能進(jìn)行充電。（參考）常見(jiàn)的大太陽(yáng)大風(fēng)情況：太陽(yáng)能1號(hào)輸入是24V，風(fēng)機(jī)2號(hào)輸入21V，3號(hào)設(shè)備輸出22V。1233.智能測(cè)試樁（北京安科）二、陰保主要設(shè)備3.2

模塊組成歸納智能樁由2部分組成（1）供電部分：1.風(fēng)機(jī)輸出三相交流電，進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電機(jī)充電控制器，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，內(nèi)置小型直流蓄電池，緩存直流電，再進(jìn)入風(fēng)光互補(bǔ)控制中心；2.太陽(yáng)能板直接輸出直流電，直接進(jìn)入風(fēng)光互補(bǔ)控制中心；3.風(fēng)光互補(bǔ)控制中心：內(nèi)置蓄電池給采集儀供電。（2）數(shù)據(jù)采集傳輸部分：1.采集儀：有5個(gè)信號(hào)采集端子。分別是管道、參比電極、試片1.2.3，試片與管道在采集儀內(nèi)相連。試片1與參比電極測(cè)試通斷電位，斷電是將管道與試片1斷開(kāi)。試片2測(cè)交直流干擾電流密度，流經(jīng)試片的電流量/試片面積。試片3與參比電極測(cè)自然電位。2.遠(yuǎn)傳4G。3.智能測(cè)試樁（北京安科）二、陰保主要設(shè)備3.3

測(cè)試要點(diǎn)若遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)有異常：測(cè)試智能樁參比校核，管道跟參比，試片1跟參比，試片3（自腐蝕）跟參比，將測(cè)試結(jié)果跟陰保平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。若無(wú)遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)：1.4G卡是否欠費(fèi)；2.測(cè)試風(fēng)光互補(bǔ)中心的3個(gè)直流電壓測(cè)試點(diǎn)。123風(fēng)機(jī)輸入21.71VDC太陽(yáng)能輸入22.01VDC控制中心輸出0VDC風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能直流電輸入都正常，風(fēng)光互補(bǔ)控制中心輸出為0，即采集儀得不到供電，陰保平臺(tái)各項(xiàng)數(shù)據(jù)都顯示0，維修或更換互補(bǔ)中心4.固態(tài)去耦合器二、陰保主要設(shè)備4.1

結(jié)構(gòu)4.固態(tài)去耦合器二、陰保主要設(shè)備4.2

大致工作原理1.固態(tài)去耦合器正極接地網(wǎng)，負(fù)極接管道；2.電感線圈：對(duì)高頻電流起高阻礙作用，常見(jiàn)的50Hz感應(yīng)交流電可以通過(guò)。對(duì)于高頻雷電感應(yīng)電呈現(xiàn)較大的阻抗；3.火花隙：排放雷電引起的管道大電流，雷電引起的管道電流具有電壓大、頻率高的特點(diǎn)，在遇到電感阻礙后，打開(kāi)火花隙，經(jīng)接地極排放，保護(hù)電容和二極管不被擊穿，過(guò)電壓（浪涌）保護(hù)；4.電容：通交流隔直流。5.二極管：?jiǎn)蜗?V導(dǎo)通電壓，對(duì)稱型。4.固態(tài)去耦合器二、陰保主要設(shè)備4.2

大致工作原理1.對(duì)于交流電：因?yàn)榻涣麟姴徽撾妷捍笮。S時(shí)都可以經(jīng)電容進(jìn)出固態(tài)去耦合器，交流排流功能是隨時(shí)在線。2.對(duì)于直流電：假定鋅帶接地，電位恒定-1.1VCSE，去耦合器電路由管道到地床為電流正方向，管道受直流雜散電流干擾。1號(hào)二極管2V導(dǎo)通，表示管道電位-鋅帶電位=2V，也就是說(shuō)此時(shí)管道電位要=+0.9VCSE時(shí)，1號(hào)二極管導(dǎo)通，正向排放直流電；2號(hào)二級(jí)管2V導(dǎo)通，表示鋅帶電位-管道電位=2V，也就是說(shuō)此時(shí)管道電位比鋅帶-2V，即管道電位=-3.1VCSE。3.總結(jié)：管道電位正于+0.9VCSE和負(fù)于-3.1VCSE管道生產(chǎn)中很難遇到（直流難導(dǎo)通），所以固態(tài)去耦合器又叫交流排流設(shè)備，裝有固態(tài)去耦合器的排流樁一般安裝在交流雜散電流密度大的位置。214.固態(tài)去耦合器二、陰保主要設(shè)備4.3

測(cè)試項(xiàng)4.固態(tài)去耦合器二、陰保主要設(shè)備4.3

測(cè)試項(xiàng)1.樁體安全電壓測(cè)試①由于排流器中可能存在高電壓，漏電至樁體，在測(cè)試之前應(yīng)先對(duì)排流樁體的電壓進(jìn)行測(cè)試。②戴絕緣手套，萬(wàn)用表直流電壓檔，黑表筆連參比電極，紅表筆連樁體裸露金屬部分，若樁體不帶電，則樁體金屬為自然電位大致-0.6VCSE，即為萬(wàn)用表讀數(shù)。再測(cè)試交流電壓，應(yīng)該為0VCSE。③測(cè)試完畢后，確認(rèn)樁體不帶電，取下絕緣手套，開(kāi)始打開(kāi)排流樁外箱體。4.固態(tài)去耦合器二、陰保主要設(shè)備4.3

測(cè)試項(xiàng)2.排流器接通狀態(tài)測(cè)試①打開(kāi)箱體后，先外觀檢查，查看固態(tài)去耦合器外觀，以及各接線是否正確，檢查無(wú)誤后。（接通狀態(tài)測(cè)試過(guò)程，建議全程戴上絕緣手套）②在排流器接通時(shí)，分別測(cè)試管道側(cè)和地床測(cè)的直流電位和交流電壓。此時(shí)測(cè)試的數(shù)據(jù)不用記錄，只