RU2818507C1 - Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений - Google Patents
Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818507C1 RU2818507C1 RU2024104346A RU2024104346A RU2818507C1 RU 2818507 C1 RU2818507 C1 RU 2818507C1 RU 2024104346 A RU2024104346 A RU 2024104346A RU 2024104346 A RU2024104346 A RU 2024104346A RU 2818507 C1 RU2818507 C1 RU 2818507C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- main
- backup
- converter
- protection
- converters
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 7
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 7
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 102220491117 Putative postmeiotic segregation increased 2-like protein 1_C23F_mutation Human genes 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области электрохимической защиты и коррозионного мониторинга стальных сооружений, в том числе подземных, и может быть использовано для промышленного применения в качестве источника защитного тока в системах электрохимической защиты, интегрированного с подсистемой коррозионного мониторинга защищаемых объектов. Устройство включает блок учета электроэнергии и автоматического включения резерва при исчезновении питания на одной из линий электропитания, блок автоматических выключателей, коммутирующие устройства, основной и резервный преобразователи катодной защиты, блок аварийного переключения резерва, блок аккумуляторных батарей, блок устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входящим и отходящим силовым цепям, контрольным линиям и линиям связи, при этом в составе основного преобразователя катодной защиты присутствует модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, в составе резервного преобразователя катодной защиты присутствует резервный модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, при этом в устройстве присутствует активный разветвитель интерфейсов, обеспечивающий возможность подключения к модулям контроля и управления основного и резервного преобразователя до 96 точек коррозионного мониторинга объекта защиты по 10 физическим линиям связи, а также в основном и резервном преобразователе установлены модули преобразовательные, содержащие съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений по входным и выходным силовым цепям, при этом основной и резервный преобразователи разделены контактором по выходным силовым цепям, управляемым блоком переключения резерва и обеспечивающим коммутацию выходных силовых цепей основного и резервного преобразователей. Технический результат: повышение устойчивости работы в условиях сложной электромагнитной обстановки, обеспечение надежности работы в составе подсистемы коррозионного мониторинга и повышения уровня ремонтопригодности модулей преобразовательных. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области электрохимической защиты и коррозионного мониторинга стальных сооружений, в том числе подземных, и может быть использовано для промышленного применения в качестве источника защитного тока в системах электрохимической защиты, интегрированного с подсистемой коррозионного мониторинга защищаемых объектов.
Одним из близких технических решений является система коррозионного мониторинга и электрохимической защиты магистральных трубопроводов и подземных сооружений [RU 59071, U1, C23F 13/22, 2006], включающая в себя два блока питания, основной и резервный, блок автоматического ввода резерва, две установки катодной защиты, основную и резервную, глубинное анодное заземление, блок совместной защиты, датчики поляризационного потенциала по числу трубопроводов, датчики скорости коррозии по числу трубопроводов, датчики наводороживания по числу трубопроводов, протяженные анодные заземления, расположенные вдоль каждого трубопровода, электроды сравнения по числу трубопроводов, блок коммутации и измерения параметров защиты, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит блок управления и связи, обрабатывающий информацию с блока коммутации и измерения параметров защиты, включающий в себя модем сотовой связи, и передающий обработанную информацию на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом.
Недостатком этого устройства является недостаточная надежность и низкая ремонтопригодность ввиду отсутствия резервирования блока управления и связи и отсутствия в составе устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входным и выходным цепям.
Известна система электрохимической защиты удаленного коррозионного и экологического мониторинга [RU 63808, U1, G06F 13/22, 2007], включающая в себя два блока питания, основной и резервный, блок автоматического ввода резерва, две установки катодной защиты, основная и резервная, глубинное анодное заземление, блок совместной защиты, датчики поляризационного потенциала по числу трубопроводов, датчики скорости коррозии по числу трубопроводов, датчики наводороживания по числу трубопроводов, протяженные анодные заземления, расположенные вдоль каждого трубопровода, электроды сравнения по числу трубопроводов, блок измерения параметров защиты, блок управления и связи, обрабатывающий информацию с блока измерения, включающий в себя модем сотовой связи, и передающий обработанную информацию на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, отличающаяся тем, что дополнительно введен блок экологического мониторинга, в состав которого входят датчики парниковых газов, датчики влажности, температуры и атмосферного давления.
Недостатком этого устройства является недостаточная надежность и низкая ремонтопригодность ввиду отсутствия резервирования блока управления и связи и отсутствия в составе устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входным и выходным цепям.
Наиболее близким техническим решением является комплекс модульного оборудования электрохимической защиты стальных подземных сооружений от коррозии со встроенной системой коррозионного мониторинга [RU 2 782 191, С1, C23F 13/22, 2021], характеризующийся тем, что он имеет модульную конструкцию в системе несущих конструкций и состоит из основного и резервного преобразователей катодной защиты модульного типа с модулями питания основного преобразователя катодной защиты модульного типа и с модулем питания резервного преобразователя катодной защиты, соответственно, блока автоматических выключателей напряжения питания с блоками учета электроэнергии основного и резервного, соединенного с модулем автоматического включения резервного преобразователя катодной защиты, модуль аккумуляторных батарей, соединенный с модулями питания основного преобразователя катодной защиты модульного типа и с модулем питания резервного преобразователя катодной защиты, и модуля коррозионного мониторинга, соединенного с блоком автоматических выключателей подачи напряжения питания и с модулем аккумуляторных батарей, отличающийся тем, что введены блок защиты от импульсных перенапряжений со стороны питающей сети, соединенный с модулями питания основного преобразователя катодной защиты модульного типа, блок защиты от импульсных перенапряжений со стороны контрольных линий, соединенный с модулем коррозионного мониторинга и с основным преобразователем катодной защиты модульного типа, и блок защиты от импульсных перенапряжений со стороны интерфейсных линий, соединенный с модулем питания основного преобразователя катодной защиты модульного типа, при этом основной и резервный преобразователи катодной защиты модульного типа выполнены в виде высокочастотных импульсных силовых модулей с прямым цифровым управлением.
Недостатками данного технического решения являются низкая отказоустойчивость и недостаточный уровень защиты от импульсных перенапряжений силовой части преобразователей катодной защиты в составе комплекса, что значительно снижает надежность при работе в сложной электромагнитной обстановке и отказе отдельных модулей, низкая ремонтопригодность высокочастотных импульсных силовых модулей в составе изделия, а также необходимость использования дополнительных встраиваемых средств коррозионного мониторинга при отсутствии возможности их резервирования, что при выходе их из строя нарушает работу подсистемы коррозионного мониторинга в целом.
Задачей изобретения является создание устройства катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений, обладающего повышенной устойчивостью работы в условиях сложной электромагнитной обстановки, надежностью работы в составе подсистем коррозионного мониторинга и улучшенной ремонтопригодностью.
Требуемый результат заключается в повышении устойчивости работы в условиях сложной электромагнитной обстановки, обеспечения надежности работы в составе подсистемы коррозионного мониторинга и повышения уровня ремонтопригодности модулей преобразовательных.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений, включает блок учета электроэнергии и автоматического включения резерва при исчезновении питания на одной из линий электропитания, блок автоматических выключателей, коммутирующие устройства, основной и резервный преобразователи катодной защиты, блок аварийного переключения резерва, блок аккумуляторных батарей, блок устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входящим и отходящим силовым цепям, контрольным линиям и линиям связи, при этом в составе основного преобразователя катодной защиты присутствует модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, в составе резервного преобразователя катодной защиты присутствует резервный модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, при этом в устройстве присутствует активный разветвитель интерфейсов, обеспечивающий возможность подключения к модулям контроля и управления основного и резервного преобразователя до 96 точек коррозионного мониторинга объекта защиты по 10 физическим линиям связи, а также в основном и резервном преобразователе установлены модули преобразовательные, содержащие съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений по входным и выходным силовым цепям, при этом основной и резервный преобразователи разделены контактором по выходным силовым цепям, управляемым блоком переключения резерва и обеспечивающим коммутацию выходных силовых цепей основного и резервного преобразователей.
Кроме того, технический результат достигается тем, что конструкции основного и резервного преобразователей, являются бескорпусными.
Кроме того, технический результат достигается тем, что основной и резервный преобразователи могут быть установлены в шкафы любого климатического исполнения.
Кроме того, технический результат достигается тем, что съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений в модулях преобразовательных основного и резервного преобразователя катодной защиты, выполнены на электронных печатных платах.
Кроме того, технический результат достигается тем, что защита от импульсных перенапряжений является ступенчатой в основном преобразователе за счет разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями – нижней, включающей съемные платы устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных и входных силовых цепей и верхней, включающей устройства защиты от импульсных перенапряжений входной, выходной и резервной силовых цепей основной линии электропитания.
Кроме того, технический результат достигается тем, что защита от импульсных перенапряжений является ступенчатой в резервном преобразователе за счет разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями – нижней, включающей съемные платы устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных и входных силовых цепей и верхней, включающей устройства защиты от импульсных перенапряжений входной, выходной и резервной силовых цепей основной линии электропитания.
На чертеже представлено устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений (далее - устройство): фиг. 1 – функциональная схема устройства; фиг. 2 – схема защиты от импульсных перенапряжений по входным силовым цепям; фиг. 3 – схема защиты от импульсных перенапряжений по выходным силовым цепям.
На чертеже фиг.1-3 обозначены:
1 - основной преобразователь;
1.1 - модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга в составе основного преобразователя;
1.2 - модуль преобразовательный в составе основного преобразователя;
1.2.1 - врубной соединитель;
1.2.2 - съемная плата устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных силовых цепей нижней ступени;
1.2.3 - фильтр электромагнитных помех со стороны выходных силовых цепей;
1.2.4 - разделительный диод;
1.2.5 - изолированный преобразователь напряжения;
1.2.6 - предварительный стабилизатор напряжения с функцией коррекции коэффициента мощности;
1.2.7 - фильтр электромагнитных помех со стороны входных силовых цепей;
1.2.8 - съемная плата устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны входных силовых цепей нижней ступени;
1.2.9 - система управления преобразователем;
1.2.10 - система управления стабилизатором;
2 - резервный преобразователь;
2.1 - модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга в составе резервного преобразователя;
2.2 - модуль преобразовательный в составе резервного преобразователя;
2.2.1 - врубной соединитель;
2.2.2 - съемная плата устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны входных силовых цепей нижней ступени;
2.2.3 - фильтр электромагнитных помех со стороны входных силовых цепей;
2.2.4 - разделительный диод;
2.2.5 - изолированный преобразователь напряжения;
2.2.6 - предварительный стабилизатор напряжения с функцией коррекции коэффициента мощности;
2.2.7 - фильтр электромагнитных помех со стороны выходных силовых цепей;
2.2.8 - съемная плата устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных силовых цепей нижней ступени;
2.2.9 - система управления преобразователем;
2.2.10 - система управления стабилизатором;
3 - блок переключения резерва;
4 - блок автоматических выключателей;
5 - блок автоматического ввода резервной линии электропитания;
6 - блок учета электроэнергии основной линии электропитания;
7 - блок учета электроэнергии резервной линии электропитания;
8 - устройство защиты от импульсных перенапряжений входной силовой цепи основной линии электропитания (верхней ступени);
9 - устройство защиты от импульсных перенапряжений входной силовой цепи резервной линии электропитания (верхней ступени);
10 - блок аккумуляторных батарей;
11 - блок устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных силовых цепей (верхней ступени);
12 - блок устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны контрольных измерительных цепей;
13 - блок устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны цепей связи;
14 - дроссель.
Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений представляет собой электротехническое устройство для преобразования, регулирования и поддержания защитного тока и предназначен для промышленного использования в качестве источника защитного тока в системах электрохимической защиты от коррозии подземных стальных сооружений, автоматизированного дистанционного измерения, обработки, передачи и сбора параметров коррозионного мониторинга защищаемого объекта в составе подсистемы коррозионного мониторинга.
Устройство включает основной преобразователь катодной защиты 1 и резервный преобразователь катодной защиты 2, которые имеют бескорпусную конструкцию и монтируются в шкафы электротехнические различного климатического исполнения с набором стоек, обеспечивающих установку блочных каркасов и взаимозаменяемость модулей, с возможностью их съема, установки, осмотра, обслуживания, ремонта и замены.
Основной и резервный преобразователи катодной защиты, в свою очередь, включают модули управления и контроля с поддержкой функций коррозионного мониторинга - основного преобразователя 1.1. и резервного преобразователя 2.1, и модулей преобразовательных, содержащих съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений по входным и выходным силовым цепям основного преобразователя 1.2 и резервного преобразователей 2.2 соответственно.
Каждый из модулей преобразовательных в составе основного и резервного преобразователей имеет врубные соединители (1.2.1 – в основном и 2.2.1 - в резервном преобразователях), обеспечивающие коммутацию модулей с другими элементами преобразователя; съемные платы устройства защиты от импульсных перенапряжений (1.2.2 – в основном и 2.2.2 - в резервном преобразователях) с фильтрами электромагнитных помех (1.2.3 – в основном и 2.2.3 - в резервном преобразователях), обеспечивающими защиту модуля со стороны выходных силовых цепей на нижней ступени схемы защиты от импульсных перенапряжений преобразователя катодной защиты, координированную с устройствами защиты от перенапряжений 11 верхней ступени; разделительные диоды (1.2.4 – в основном и 2.2.4 - в резервном преобразователях); изолированные преобразователи напряжения (1.2.5 – в основном и 2.2.5 - в резервном преобразователях); предварительные стабилизаторы напряжения с функцией коррекции коэффициента мощности (1.2.6 – в основном и 2.2.6 - в резервном преобразователях); фильтр электромагнитных помех со стороны входных силовых цепей (1.2.7 – в основном и 2.2.7 - в резервном преобразователях) и съемные платы устройства защиты от импульсных перенапряжений (1.2.8 – в основном и 2.2.8 - в резервном преобразователях), обеспечивающие защиту модуля со стороны входных силовых цепей на нижней ступени схемы защиты от импульсных перенапряжений преобразователя катодной защиты, координированную с блоками устройств защиты от перенапряжений 8 и 9 верхней ступени; системы управления преобразователем (1.2.9 – в основном и 2.2.9 - в резервном преобразователях); системы управления стабилизатором (1.2.10 - в основном и 2.2.10 - в резервном преобразователях).
Переключение с основного 1 на резервный 2 преобразователь осуществляется посредством блока переключения резерва 3, который получает дискретные сигналы аварии, формируемые в модуле контроля и управления 1.1. основного преобразователя о наличии неисправности в модулях преобразовательных 1.2 и, соответственно, самого модуля контроля и управления 1.1. При наличии дискретного сигнала аварии на входе блок переключения резерва 3 включает резервный преобразователь 2 с задержкой времени до 30 сек. При этом снимается питание с коммутационного контактора основного преобразователя 1 и подается питание на коммутационный контактор резервного преобразователя 2, а также осуществляется переключение контрольных и измерительных линий.
Электропитание устройства осуществляется с помощью блока автоматических выключателей 4, от двух независимых линий с блоками учета электроэнергии 6 и 7, через блок автоматического ввода резервной линии электропитания 5. В случае отсутствия электропитания на обеих линиях, работоспособность модулей контроля и управления 1.1 и 2.1 осуществляется посредством питания от блока аккумуляторных батарей 10. Защита от импульсных перенапряжений со стороны контрольных измерительных цепей и цепей связи выполнена в блоках 12 и 13 соответственно.
Устройство эксплуатируется в регионах, с различной грозовой активностью, а также может применяться в условиях сложной электромагнитной обстановки с различными источниками и уровнями перенапряжений. Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) в составе устройства являются технически эффективным средством ограничения перенапряжений, возникающих в результате воздействия молнии и коммутаций в сети. При нарастании волны до уровня срабатывания элементов УЗИП ограничение перенапряжения происходит в течение долей микросекунды, за счет резкого снижения сопротивления и протекания импульсного тока через рабочий элемент. Однако энергия, поглощенная варистором или разрядником во время этого процесса, может превысить допустимую, что приведет к повреждению УЗИП и функционированию оборудования без защиты. Для уменьшения энергетической нагрузки, повышения отказоустойчивости, а также для обеспечения работоспособности в условиях сложной электромагнитной обстановки, в устройстве применена ступенчатая схема защиты от импульсных перенапряжений, с целью разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями УЗИП, при этом УЗИП нижней ступени модуля преобразовательного (1.2.2 – в основном и 2.2.2 - в резервном преобразователях и 1.2.8 – в основном и 2.2.8 - в резервном преобразователях), так же, как и УЗИП верхней ступени 8, 9 и 11, являются съемными, выполненными на отдельных смонтированных электронных печатных платах, что, в том числе, позволяет избежать повреждений основной силовой платы модуля преобразовательного при аварийном срабатывании отдельных элементов УЗИП.
В целях обеспечения совместной работы УЗИП для распределения тока от источника перенапряжения в соответствии с их энергостойкостью в устройстве выполнена координация работы УЗИП позиции 8 и 9 с УЗИП позиции 1.2.8 и 2.2.8, УЗИП позиция 11 с УЗИП позиции 1.2.2 и 2.2.2, что обеспечивает своевременное срабатывание обоих ступеней защиты, а энергетическая нагрузка не превышает допустимые значения. Координация более мощных УЗИП верхней ступени входной силовой цепи 8 и 9 и отвод основного тока в эту ступень, до того момента, как нарастающий ток через УЗИП нижней ступени выходной цепи модуля преобразовательного (1.2.8 – в основном и 2.2.8 - в резервном преобразователях) приведет к превышению их энергетической стойкости, достигается за счет применения в верхней ступени защитных элементов УЗИП на базе разрядников, напряжение на воздушных зазорах которого минимальны, поэтому основной ток с момента срабатывания УЗИП верхней ступени на фронте волны и до окончания импульса пройдет через него. Своевременное срабатывание более мощного УЗИП верхней ступени выходной силовой цепи 11 и отвод основного тока в эту ступень, до того момента, как нарастающий ток через УЗИП нижней ступени выходной цепи модуля преобразовательного (1.2.2 – в основном и 2.2.2 - в резервном преобразователях) приведет к превышению его энергетической стойкости, а также компенсация недостаточной длины проводов, в которых может затухать нарастающий ток, обеспечивается за счет приложения к его выводам добавочного напряжения, нарастающего на разделяющем ступени индуктивном сопротивлении 14.
В части интеграции с подсистемой коррозионного мониторинга устройство поддерживает следующие основные функции коррозионного мониторинга посредством применения в составе основного и резервного преобразователей модуля контроля и управления:
1. Телеизмерение значений параметров:
– выходной ток;
– выходное напряжение;
– потенциал с омической составляющей защищаемого сооружения;
– поляризационный потенциал защищаемого сооружения;
– напряжение основной и резервной питающих сетей переменного тока;
– накопленное значение потребленной электроэнергии основной и резервной питающей сети переменного тока;
– время наработки;
– время защиты сооружения.
2. Телесигнализация следующих параметров:
– открытие наружной двери шкафа;
– режим работы;
– режим управления;
– обрыв цепей контроля потенциала сооружения;
– обрыв цепей нагрузки;
– неисправность преобразователя катодной защиты;
– состояние модулей преобразовательных;
– работа основного или резервного преобразователя катодной защиты или группы основных или резервных модулей преобразовательных.
3. Телерегулирование следующих параметров:
– выходного тока;
– выходного напряжения;
– потенциала с омической составляющей защищаемого сооружения;
– поляризационного потенциала защищаемого сооружения.
4. Телеуправление следующими параметрами:
– включение / отключение модулей преобразовательных;
– выбор режима работы.
5. Контроль и отображение (индикация) текущих режимов работы и следующих параметров с использованием встроенных устройств отображения информации:
– значения выходного тока;
– значения выходного напряжения;
– значения потенциала с омической составляющей;
– значения поляризационного потенциала;
– значения счетчика времени наработки;
– значения счетчика времени защиты сооружения;
– значения напряжения питающей сети переменного тока;
– значения количества потребленной электроэнергии переменного тока;
6. Получение, индикация, хранение и передача данных о защищенности объекта, глубине и скорости коррозии, полученных с внешних устройств коррозионного мониторинга в составе интегрированной подсистемы коррозионного мониторинга.
Для подключения к модулю контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга линий с внешними блоками измерения используется схема драйвера цифровой линии CAN, которая позволяет подключать до 96 блоков измерения (точек контроля) с максимальным удалением до 5000 м. Для целей телерегулирования, телеуправления, телесигнализации, а также для передачи данных коррозионного мониторинга используется единый интерфейс RS-485. При этом обеспечена работоспособность и выполнение функций защиты объекта как при отсутствии напряжения на одной из питающих линий, так и при отказе основного преобразователя 1, с осуществлением коррозионного мониторинга посредством использования резервного модуля контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга 2.1 в составе резервного преобразователя 2 в полном объеме.
Отличием предложенного технического решения является то, что в устройстве реализована ступенчатая схема защиты от импульсных перенапряжений, при этом модули преобразовательные оснащены съемными устройствами защиты на смонтированных электронных печатных платах, координированными с устройствами защиты от импульсных перенапряжений, установленными на входных и выходных силовых цепях преобразователя катодной защиты, при этом преобразователь катодной защиты интегрирован с подсистемой коррозионного мониторинга посредством применения модуля контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, осуществляющего управление и контроль состояния преобразователя катодной защиты и являющимся средством автоматизированного дистанционного измерения, сбора, обработки и передачи параметров коррозионного мониторинга защищаемого объекта, имеющего возможность автоматического переключения на резервный модуль в составе резервного преобразователя при возникновении отказов в модуле контроля и управления основного преобразователя.
Это обеспечивает более высокую надежность преобразователя катодной защиты и позволяет достичь требуемого технического результата, заключающегося в повышении отказоустойчивости в условиях сложной электромагнитной обстановки, повышенной надежности работы в составе подсистем коррозионного мониторинга и улучшенной ремонтопригодности.
Claims (6)
1. Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений, включающее блок учета электроэнергии и автоматического включения резерва при исчезновении питания на одной из линий электропитания, блок автоматических выключателей, коммутирующие устройства, основной и резервный преобразователи катодной защиты, блок аварийного переключения резерва, блок аккумуляторных батарей, блок устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входящим и отходящим силовым цепям, контрольным линиям и линиям связи, отличающийся тем, что в составе основного преобразователя катодной защиты присутствует модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, в составе резервного преобразователя катодной защиты присутствует резервный модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, при этом в устройстве присутствует активный разветвитель интерфейсов, обеспечивающий возможность подключения к модулям контроля и управления основного и резервного преобразователя до 96 точек коррозионного мониторинга объекта защиты по 10 физическим линиям связи, а также в основном и резервном преобразователе установлены модули преобразовательные, содержащие съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений по входным и выходным силовым цепям, при этом основной и резервный преобразователи разделены контактором по выходным силовым цепям, управляемым блоком переключения резерва и обеспечивающим коммутацию выходных силовых цепей основного и резервного преобразователей.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конструкции основного и резервного преобразователей являются бескорпусными.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основной и резервный преобразователи могут быть установлены в шкафы любого климатического исполнения.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений в модулях преобразовательных основного и резервного преобразователя катодной защиты выполнены на электронных печатных платах.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что защита от импульсных перенапряжений является ступенчатой в основном преобразователе за счет разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями – нижней, включающей съемные платы устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных и входных силовых цепей, и верхней, включающей устройства защиты от импульсных перенапряжений входной, выходной и резервной силовых цепей основной линии электропитания.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что защита от импульсных перенапряжений является ступенчатой в резервном преобразователе за счет разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями – нижней, включающей съемные платы устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных, и входных силовых цепей и верхней, включающей устройства защиты от импульсных перенапряжений входной, выходной и резервной силовых цепей основной линии электропитания.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2818507C1 true RU2818507C1 (ru) | 2024-05-02 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU59071U1 (ru) * | 2006-07-25 | 2006-12-10 | Ооо "Парсек" | Система коррозионного мониторинга и электрохимической защиты магистральных трубопроводов и подземных сооружений |
| CN212404287U (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种牺牲阳极工艺智能在线监测装置 |
| RU2764043C1 (ru) * | 2021-06-25 | 2022-01-13 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Интеллектуальное устройство катодной защиты с контролем процесса коррозии группы подземных металлических сооружений |
| RU2782191C1 (ru) * | 2021-11-29 | 2022-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Нефтегазкомплекс-ЭХЗ" | Комплекс модульного оборудования электрохимической защиты подземных и стальных сооружений от коррозии со встроенной системой коррозионного мониторинга |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU59071U1 (ru) * | 2006-07-25 | 2006-12-10 | Ооо "Парсек" | Система коррозионного мониторинга и электрохимической защиты магистральных трубопроводов и подземных сооружений |
| CN212404287U (zh) * | 2020-08-31 | 2021-01-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种牺牲阳极工艺智能在线监测装置 |
| RU2764043C1 (ru) * | 2021-06-25 | 2022-01-13 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Интеллектуальное устройство катодной защиты с контролем процесса коррозии группы подземных металлических сооружений |
| RU2782191C1 (ru) * | 2021-11-29 | 2022-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Нефтегазкомплекс-ЭХЗ" | Комплекс модульного оборудования электрохимической защиты подземных и стальных сооружений от коррозии со встроенной системой коррозионного мониторинга |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8816529B2 (en) | Device for monitoring the insulation of a non-grounded electrical DC grid, particularly a photovoltaic system, and system comprising such a device | |
| US20150236507A1 (en) | Electrical power distribution unit | |
| CN107492907B (zh) | 一种具有pid抑制及修复功能的控制装置及其控制方法 | |
| KR101306772B1 (ko) | 태양광 발전시설의 종합보호 시스템 | |
| KR20080038754A (ko) | 배전자동화시스템 | |
| RU2818507C1 (ru) | Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений | |
| CN104967108B (zh) | 一种油水井套管阴极保护防蚀仪直流供电系统 | |
| CN220475414U (zh) | 一种微型光储充检系统 | |
| CN106018967A (zh) | 分布式光伏系统在线对地绝缘安全监测装置 | |
| CN211089583U (zh) | 基于高海拔环境的直流光伏汇流箱系统 | |
| CN104037752A (zh) | 船用传感器供电装置 | |
| CN207518347U (zh) | 轨道交通直流牵引供电系统备用联跳转换装置 | |
| CN107482613A (zh) | 一种基于dc/dc隔离模块的变电站直流系统 | |
| CN103683262A (zh) | 用于小电流接地系统的有源调压型消弧限压保护装置 | |
| CN105262066A (zh) | 一种直流智能保护单元 | |
| CN201788389U (zh) | 具有雷电电涌保护器的通信局站防雷监控系统 | |
| CN202721433U (zh) | 漏电保护及供电恢复装置 | |
| RU91071U1 (ru) | Система катодной защиты подземных металлических сооружений | |
| CN206820664U (zh) | 一种电解铝用整流系统 | |
| CN205749847U (zh) | 一种消防设备电源监控系统 | |
| CN220527686U (zh) | 一种带直插式防雷模块的电源防护系统 | |
| CN204304617U (zh) | 电力线路监控保护装置 | |
| CN213243637U (zh) | 一种带控制功能的多路输出电源箱 | |
| CN204290478U (zh) | 一种由dcs系统监视的电源快切系统 | |
| CN219247479U (zh) | 一种中压配电系统直流控制电源回路及中压配电系统 |