CN201738007U - 模块化阴极保护防腐电源 - Google Patents
模块化阴极保护防腐电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201738007U CN201738007U CN2010202204481U CN201020220448U CN201738007U CN 201738007 U CN201738007 U CN 201738007U CN 2010202204481 U CN2010202204481 U CN 2010202204481U CN 201020220448 U CN201020220448 U CN 201020220448U CN 201738007 U CN201738007 U CN 201738007U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- metal construction
- protected metal
- converting
- direct current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
本实用新型模块化阴极保护防腐电源是由一个或多个将直流电输出到直流母线上的整流模块，一个或多个与直流母线相连的直流变换模块，一个或多个与直流变换模块对应相连的检测模块，以及一个与所有直流变换模块相连接的含有GPRS通信单元的中央控制模块组成，其中：所述直流变换模块，其负极与被保护金属结构连接，其正极与被保护金属结构邻近的埋地阳极连接；检测模块装在靠近参比极的位置并与相应直流变换模块连接，检测模块检测被保护金属结构与参比极之间的电位，将电位信号采用数字化通信方式发送给对应的直流变换模块，形成电位闭环控制。本实用新型具有电位检测和控制精度高，以及便于维护等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种强制电流阴极保护的模块化阴极保护防腐电源。
背景技术
强制电流阴极保护技术已在金属结构的防腐工程中得到广泛的应用，例如，用于油田采油区储罐群、输油或输气管道等金属结构群的防腐。现有的阴极保护防腐电源采用相控整流器或开关变换器单路输出直流电，对被保护金属结构群中多个相邻的用导电体连接的被保护金属结构供电，用一个参比极检测阴极电位。金属结构受保护面与阳极之间的电流路径上包含多个金属内部局部等效电阻和多个金属表面与土壤电解质之间的等效电阻，由于金属结构受保护面的导电结构差异、涂层差异以及接触土壤差异，各种等效电阻值不等。对于给定的电流密度，在电流较大的时候，各局部等效电阻的压降差异较大，因而，在用单个直流电源供电和单点电位检测的情况下，在大的金属结构受保护面中，电位不能得到均衡控制，难以使金属结构受保护面各点处于最佳的保护状态。
现有的阴极保护防腐电源，对电位的信号采集方式是用导线直接将电源控制器与参比极及被保护金属阴极连接。通常，直流变换模块远离参比极，直接用导线将被保护金属结构附近的参比极与直流变换模块的控制器连接，由直流变换模块的控制器直接对电位进行检测，则连接导线电阻和电感的影响，导线压降会使参比极电位的检测存在误差，从而使电位控制出现偏差，金属结构受保护面偏离最佳的保护状态。
被保护的金属结构大多分散在户外，例如油田采油区储罐群、输油或输气管道等金属结构群，对传统的阴极保护防腐电源的维护工作，大多采用定期人工巡回检测方式，费时费力，且不能及时发现故障。传统的阴极保护防腐电源缺乏对防腐系统工作状态的集中自动监测，不便于维护和修理工作。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种模块化阴极保护防腐电源，便于阴极保护连接点分散配置和电位检测，以克服现有技术中金属结构受保护面电位不均衡、电位控制精度低和维护困难的缺陷。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：由一个或多个将直流电输出到直流母线上的整流模块，一个或多个与直流母线相连的直流变换模块，一个或多个与直流变换模块对应相连的检测模块，以及一个与所有直流变换模块相连接的含有GPRS通信单元的中央控制模块组成。其中：所述直流变换模块，其负极与被保护金属结构群中的被保护金属结构连接，其正极与被保护金属结构邻近的埋地阳极连接；所述检测模块安装在靠近参比极的位置并与相应直流变换模块连接，检测模块检测被保护金属结构与参比极之间的电位，将电位信号采用数字化通信方式发送给对应的直流变换模块，形成电位闭环控制。
本实用新型与目前采用的阴极保护防腐电源相比，具有以下主要的优点：
其一，便于电位控制：一个或多个整流模块和一个或多个直流变换模块的模块化结构，有利于对被保护金属结构群中分散设置阴极保护点并提供各自独立的电位控制，从而克服了传统的阴极保护防腐电源不便于分散配置阴极保护电位检测和控制点，金属结构受保护面电位不能均衡控制的缺陷。
其二，检测精度高：采用检测模块就近测量阴极电位，并用数字化传输方式给直流变换模块，从而克服了远距离直接导线连接测量阴极电位方式的测量误差大的问题。
其三，便于操作和监控：通过中央控制模块，方便对各个阴极保护点的给定电位进行设置。中央控制模块的GPRS远程通信，可实现对模块化阴极保护防腐电源系统的远程集中监控。
其四，便于运行维护和故障维修。与传统的人工巡回检测方式相比，集中监控的运行成本降低、速度快，便于阴极保护防腐系统的及时维护和维修，从而也提高了阴极保护防腐系统的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的一实施例的结构示意图。
图2是图1中的检测模块与直流变换模块的连接示意图。
具体实施方式
本实用新型提供的模块化阴极保护防腐电源，其由一个或多个将直流电输出到直流母线上的整流模块，一个或多个与直流母线相连的直流变换模块1，一个或多个与直流变换模块1对应相连的检测模块，以及一个与所有直流变换模块1相连接的含有GPRS通信单元的中央控制模块2组成，其中：所述直流变换模块1，其负极与被保护金属结构群中的被保护金属结构连接，其正极与被保护金属结构邻近的埋地阳极连接；所述检测模块安装在靠近参比极的位置并与相应直流变换模块1连接，检测模块检测被保护金属结构与参比极之间的电位，将电位信号采用数字化通信方式发送给对应的直流变换模块1，形成电位闭环控制。
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不限定本实用新型。
参见图1：为便于说明，本实施例给出一个整流模块，五个直流变换模块，五个检测模块，以及一个中央控制模块。除中央控制模块外，其它部件的数量均可以依据实际情况而定。
所述整流模块，其输入端与三相交流电源连接，其输出端通过正直流母线和负直流母线与五个直流变换模块中的直流变换电路的输入端一一相连。
每个直流变换模块1中，其内部均设有电源与控制器以及直流变换电路。如图1所示：所述电源与控制器，可根据反馈的阴极保护点的电位信号对各自的直流变换电路输出电压和电流进行控制，该电源与控制器的输出端由导线与检测模块的输入端相连。检测模块的输出端由导线连接一个参比极，并且由导线连接在地下被保护金属结构上。所述直流变换电路分别由导线连接一个阴极3和阳极，这些阴极和阳极位于参比极的两侧，并且这些阴极均分散连接在被保护金属结构群中的被保护金属结构上。
所述检测模块安装在靠近参比极的位置，测量被保护地下金属结构与参比极之间的电位，检测到的电位信号经数字化处理后，采用数字化通信方式将电位信号远距离传送给相应直流变换模块1。该检测模块内部包含电源电路、数字通信电路以及电位检测与数字化处理电路，如图2所示：所述电源电路经双绞线与对应的直流变换模块1中的直流变换电路的电源输出端相连，以便从直流变换模块1中获得电源供应。所述电位检测与数字化处理电路与被保护金属结构即阴极3连接，并与相应的参比极连接。所述数字通信电路经双绞线与对应的直流变换模块1中的控制器相连，用于接收和发送数据。
所述中央控制模块2，其经通信线与所有直流变换模块1中的电源与控制器相连。该中央控制模块2含有GPRS远程通信单元。
本实用新型采用的部件均为现有的通用电路单元构成，例如，整流模块由二极管和滤波电容实现。直流变换模块1采用标准推挽电路或单相桥式逆变电路构成的直流-交流-直流开关型变换电路实现直流变换。检测模块采用现有的标准运算放大器和微控制器技术实现。中央控制模块2由微控制器或个人计算机和市售的GPRS单元组合实现。模块间的通信电路采用标准的RS422协议实现。
本实用新型的工作过程是：整流模块将三相交流电变换成直流电，输出到正直流母线和负直流母线(简称直流母线)上，直流变换模块1将从直流母线得到的直流电压变换为受控的直流电压，分散施加在被保护金属结构群中的被保护金属结构上。对应检测模块在各分散保护点检测被保护金属结构与参比极的电位信号，电位信号经检测模块处理后采用数字通信方式发送给相应的直流变换中的电源与控制器，该电源与控制器将接收到的实际电位信号与预先设定电位信号进行比较，调整直流变换模块1中的直流变换电路输出直流电压，以保证与被保护金属结构相连的各点阴极3电位恒定在设定值，达到免除和减缓被保护金属结构腐蚀的目的。直流变换模块1接收中央控制模块2对参比极电位的设定值，中央控制模块2接收各个直流变换模块1的输出电压、输出电流、工作温度和检测到的被保护点的阴极电位，并将这些运行参数形成数据包，经GPRS通信传输，供远端集中监控系统使用。
Claims (5)
1.模块化阴极保护防腐电源，其特征在于由一个或多个将直流电输出到直流母线上的整流模块，一个或多个与直流母线相连的直流变换模块(1)，一个或多个与直流变换模块(1)对应相连的检测模块，以及一个与所有直流变换模块(1)相连接的含有GPRS通信单元的中央控制模块(2)组成，其中：所述直流变换模块(1)，其负极与被保护金属结构群中的被保护金属结构的连接，其正极与被保护金属结构邻近的埋地阳极连接；所述检测模块安装在靠近参比极的位置并与相应直流变换模块(1)连接，检测模块检测被保护金属结构与参比极之间的电位，将电位信号采用数字化通信方式发送给对应的直流变换模块(1)，形成电位闭环控制。
2.根据权利要求1所述的模块化阴极保护防腐电源，其特征在于所述整流模块，其输入端与三相交流电源连接，其输出端通过正直流母线和负直流母线与所述直流变换模块(1)中的直流变换电路的输入端一一相连。
3.根据权利要求1所述的模块化阴极保护防腐电源，其特征在于所述直流变换模块(1)的内部均设有电源与控制器以及直流变换电路，电源与控制器的输出端由导线与检测模块的输入端相连，直流变换电路分别由导线连接一个阴极(3)和阳极，这些阴极和阳极位于参比极的两侧，并且这些阴极均分散连接在被保护金属结构群中的被保护金属结构上。
4.根据权利要求1或3所述的模块化阴极保护防腐电源，其特征在于所述检测模块，其输出端由导线连接一个参比极，并且由导线连接在地下被保护金属结构上。
5.根据权利要求1或3所述的模块化阴极保护防腐电源，其特征在于所述中央控制模块(2)，其由通信线与所有直流变换模块(1)中的电源与控制器相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202204481U CN201738007U (zh) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | 模块化阴极保护防腐电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202204481U CN201738007U (zh) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | 模块化阴极保护防腐电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201738007U true CN201738007U (zh) | 2011-02-09 |
Family
ID=43553287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010202204481U Expired - Fee Related CN201738007U (zh) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | 模块化阴极保护防腐电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201738007U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102212828A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-10-12 | 赵桦丹 | 用于汽车等移动设备的电子防锈装置 |
| CN102212827A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-10-12 | 赵桦丹 | 汽车电子防锈装置 |
| CN102828189A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-12-19 | 武汉理工大学 | 阴极保护电位控制装置与方法 |
| CN114231990A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-25 | 湖南子宏生态科技股份有限公司 | 一种主动式金属防腐蚀保护装置 |
-
2010
- 2010-06-09 CN CN2010202204481U patent/CN201738007U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102212828A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-10-12 | 赵桦丹 | 用于汽车等移动设备的电子防锈装置 |
| CN102212827A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-10-12 | 赵桦丹 | 汽车电子防锈装置 |
| CN102828189A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-12-19 | 武汉理工大学 | 阴极保护电位控制装置与方法 |
| CN102828189B (zh) * | 2012-09-03 | 2014-10-01 | 武汉理工大学 | 阴极保护电位控制装置与方法 |
| CN114231990A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-25 | 湖南子宏生态科技股份有限公司 | 一种主动式金属防腐蚀保护装置 |
| CN114231990B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-10-31 | 湖南子宏生态科技股份有限公司 | 一种主动式金属防腐蚀保护装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109725229B (zh) | 一种区分电容性与电阻性瞬时接地故障支路的检测装置及方法 | |
| CN201738007U (zh) | 模块化阴极保护防腐电源 | |
| CN102157952A (zh) | 恒流多回路回馈电网蓄电池智能放电节能装置 | |
| CN209313420U (zh) | 一种户用直流漏电保护监测装置 | |
| CN109270337A (zh) | 基于双绕组电流互感器的无源无线电流传感器 | |
| CN209963762U (zh) | 一种多端口电力电子交流变压器系统 | |
| CN104967108B (zh) | 一种油水井套管阴极保护防蚀仪直流供电系统 | |
| CN201646439U (zh) | 利用铁路接触网电能提供稳压供电的电源装置 | |
| CN104009661A (zh) | 六开关组或九开关组mmc变换器直流电容电压控制方法 | |
| CN104901574A (zh) | 桥式电路及其短路保护方法 | |
| CN216851304U (zh) | 一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置 | |
| CN204333963U (zh) | 一种双dsp高速静止无功发生装置 | |
| CN204230921U (zh) | 基于dsp的静止无功发生器 | |
| CN202256491U (zh) | 一种基站电能测量装置 | |
| CN104569706A (zh) | 信号注入调节装置以及信号注入装置 | |
| CN202888949U (zh) | 一种发电机有功变送器的双路电源供电装置 | |
| CN204168235U (zh) | 带有功率检测的集中逆变变压式光伏发电监控成套装置 | |
| CN201063435Y (zh) | 矿井高压智能开关保护装置 | |
| CN112230177A (zh) | 一种应用于电表的三相自识别校准方法 | |
| CN105633943B (zh) | 积木式开关电源系统 | |
| CN217689243U (zh) | 电解槽系统接地故障检测定位装置 | |
| CN105762830A (zh) | 具有检测功能的智能离/并网开关及其实现方法 | |
| CN204408261U (zh) | 大型光伏电站汇流逆变系统及光伏电站 | |
| CN218567577U (zh) | 一种基于iot的电压互感器二次多点接地在线检测系统 | |
| CN216599015U (zh) | 一种分布式电能质量补偿系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110209 Termination date: 20130609 |