CN201040771Y - 阴极保护恒电位仪抗干扰电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是埋地钢铁结构件特别是埋地钢质管道阴极保护恒电位仪的阴极保护恒电位仪抗干扰电路。涉及测量电变量、管道系统技术领域。其特征是恒电位仪(1)的“+”极仍然接阳极地床(5)，零位接阴(2)端与接向管道(6)的“－”极输出端之间连接一个连续可调的电位器(4)。本实用新型电路简单，安装方便，投入小，易行，但却可排除或减少外界干扰对埋地钢铁结构件特别是埋地钢质管道阴极保护的影响，有效的抵抗复杂社会条件下对阴极保护站的干扰，解决输油气管道阴极保护站正常工作问题，对输油气管道在类似条件下实现阴极保护功能有较好的借鉴和推广价值。
Description
技术领域
本实用新型是埋地钢铁结构件特别是埋地钢质管道阴极保护恒电位仪抗干扰电路。涉及测量电变量、管道系统技术领域。
背景技术
埋地钢铁结构件特别是埋地钢质管道为防止腐蚀，均加有阴极保护，即由恒电位仪为钢质管道施加一恒定电位。正常工作条件下，恒电位仪工作过程如下：输出电压、电流因电源电压、介质电阻率、保护管道防腐层性能变化而变化时，保护管道相对于参比电极的电位(即保护电位)随之发生偏移，它的变化反映到比较放大器的输入，比较放大器的平衡被破坏，经差动放大后，输出不平衡信号去控制移相触发器，使脉冲移相。调整器的可控硅在移相脉冲作用下，导通角改变，从而调整输出电压、电流，直至保护电位恢复到与控制电位相等为止。以上过程不断的反复进行下去达到恒电位的目的。但在实际的应用中，由于管道沿线的复杂情况，如恒电位仪零位接阴电缆在埋设时常常要穿越公路、城镇、公用设施(变压器、高压输电线路、输水管道等)等，特别是公用设施在使用、改造、维修过程中常会对零位接阴电缆造成影响，使绝缘性降低，造成恒电位仪零位接阴反馈信号不正常，表现为输出信号不稳定，仪器性能受到较大影响，能耗增加，输出调节范围降低，保护距离缩短；同时在管道沿线还可能存在铁路、高压电缆、输电线路、变电站等设施，加大了杂散电流对管道阴极保护的干扰。这些现象的存在，严重地影响着阴极保护的效果，甚至还会导致阴极保护的失效。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种埋地钢铁结构件特别是埋地钢质管道阴极保护抗干扰能力强、简单、实用的阴极保护恒电位仪抗干扰电路。
本实用新型如图1所示，是在恒电位仪1的零位接阴2端与接向管道6的“-”极输出端之间连接一个连续可调的电位器4，而“+”极仍然接阳极地床5，通过电位器4的分压给恒电位仪1反馈一个等于管道6保护电位值的信号来实现恒电位仪1正常工作及并屏蔽干扰源，延长管道6受阴极保护的距离。
其中电位器4的阻抗为高阻抗值，其阻抗值调节范围为0-4700欧。
其工作原理是：正常工作条件下恒电位仪1输出电压、电流因电源电压、介质电阻率、保护管道防腐层性能变化而变化时，受保护管道6相对于参比电极3的电位(即保护电位)随之发生偏移，它的变化反映到比较放大器的输入，比较放大器的平衡被破坏，经差动放大后，输出不平衡信号去控制移相触发器，使脉冲移相；调整器的可控硅在移相脉冲作用下，导通角改变，从而调整输出电压、电流，直至保护电位恢复到与控制电位相等为止；以上过程不断的反复进行下去达到恒电位的目的。
零位接阴2作为恒电位仪1的取样输入环节，它和参比电极4一起将被保护管道6上建立的保护电位值传递给比较器。
零位接阴2连接到“-”极后，如不经过处理，零位接阴2反馈给比较器的不是管道6保护电位，而是接近于恒电位仪1输出电压值，该值大于管道6保护电位，因此，造成恒电位仪1输出降低，保护电位达不到给定电位，甚至恒电位仪1没有输出。
在零位接阴2接入连续可调高阻抗电位器3的作用在于对“-”极上的输出电压进行分压，通过调整电位器阻值，来控制反馈给比较器的电位等于管道保护电位，实现保护电位和给定电位的平衡，并有效的解决了外界产生的信号干扰问题，使得管道6受保护距离得到延长。
本实用新型电路简单，安装方便，投入小，易行，但却可排除或减少外界干扰对埋地钢铁结构件特别是埋地钢质管道阴极保护的影响，有效的抵抗复杂社会条件下对阴极保护站的干扰，解决输油气管道阴极保护站正常工作问题，对输油气管道在类似条件下实现阴极保护功能有较好的借鉴和推广价值。
附图说明
图1恒电位仪抗干扰电路连接图
其中 1-恒电位仪 2-零位接阴
3-参比电极 4-电位器
5-阳极地床 6-管道
具体实施方式
实施例.以本例来说明本实用新型的具体实施方式并对本实用新型作进一步的说明。本例是一实验样机，其构成如图1所示。本例是对中沧输气管道范县阴保站KSW-D恒电位仪1安装的抗干扰电路。高阻抗电位器4选用型号WXD3-13-2W，4K7±5％C±0.3％。
具体的安装、调试及运行管理步骤：
①检查恒电位仪1所有接线完好，阳极地床5、参比电极3性能正常；
②高阻抗电位器4调整至最大电位值(应用中为4700欧)；
③接通恒电位仪1电源，将仪器测量方式开关置“测量”位置，给定电位调整至设定值(根据保护效果调整)；
④将测量方式开关置“保护”位置，一边测试通电点保护电位，同时调整电位器4阻值，当通电点电位和给定电位一致时，停止电位器调整，恒电位仪1投入正常使用；
⑤日常巡检中，定期对通电点电位和给定电位进行对比，差值偏大时，调整电位器4阻值。
其中：恒电位仪1给定电位-1.4V，输出电压13V，输出电流4.5A。
该抗干扰电路安装在中沧输气管道范县阴保站KSW-D恒电位仪1后，经实测，在管道里程52Km处保护电位仍能达到-0.94V，可以满足阴保要求，详见下列实测表：
| 序号 | 里程(Km) | 保护电位(-V) | 序号 | 里程(Km) | 保护电位(-V) |
| 1 | 30 | 1.37 | 8 | 44 | 1.08 |
| 2 | 32 | 1.28 | 9 | 46 | 1.04 |
| 3 | 34 | 1.21 | 10 | 48 | 1.00 |
| 4 | 36 | 1.18 | 11 | 50 | 0.97 |
| 5 | 38 | 1.14 | 12 | 52 | 0.94 |
| 6 | 40 | 1.12 | 13 | ||
| 7 | 42 | 1.10 | 14 |
该实验样机经中沧输气管道范县阴保站长时间试验，所管理管段阴极保护效果达到技术规范要求。安装方便，投入小，简单易行，可有效的抵抗复杂社会条件下对阴极保护站的干扰。
Claims (2)
1.一种埋地钢铁结构件特别是埋地钢质管道阴极保护恒电位仪的阴极保护恒电位仪抗干扰电路，其特征是恒电位仪[1]的“+”极接阳极地床[5]，零位接阴[2]端与接向管道[6]的“-”极输出端之间连接一个连续可调的电位器[4]。
2.根据权利要求1所述的阴极保护恒电位仪抗干扰电路，其特征是所述电位器[4]的阻抗为高阻抗值，其阻抗值调节范围为0-4700欧。
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| CNU2007201488836U CN201040771Y (zh) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | 阴极保护恒电位仪抗干扰电路 |
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| CN112376053A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-19 | 北京科技大学 | 一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头及系统 |
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