SU997068A1

SU997068A1 - Method of monitoring cathode protection station operation

Info

Publication number: SU997068A1
Application number: SU813310387A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Иванов; Игорь Сергеевич Скосырев; Николай Иванович Тесов; Валерий Егорович Чекмарев
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Постоянного Тока
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1983-02-15

Description

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ СТАНЦИИ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ(54) METHOD FOR MONITORING THE OPERATION OF A CATHODE PROTECTION STATION

Изобретение относитс к защите подземных сооружений от коррозии и может быть использовано при контра ле работы станций катодной защиты, установленных вдоль магистральных . трубопроводов.The invention relates to the protection of underground structures against corrosion and can be used for controlling the operation of cathodic protection stations installed along main lines. pipelines.

Известны способы контрол системы катодной защиты. Суть указанных способов контрол заключаетс в передаче периодических сигналов по тру бопроводу , а также в использовании запоминающих устройств дл хранени информации с последующей ее передачей по трубопроводному каналу t .Known methods of monitoring systems of cathodic protection. The essence of these control methods lies in the transmission of periodic signals through the pipeline, as well as in the use of storage devices for storing information with its subsequent transmission through the pipeline channel t.

Недостатком известных способов контрол вл етс трудность передачи информации по трубопроводному каналу из-за быстрого затухани сигнала в св зи с низким переходным сопротивлением трубопровода, особенно при старении его изол ционного покрыти .A disadvantage of the known control methods is the difficulty of transmitting information through the pipeline channel due to the rapid attenuation of the signal due to the low transient resistance of the pipeline, especially as its insulation coating ages.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс способ контрол работы станции катодной защиты путем передачи сдиспетчере кого пункта по питак цей линии частотного сигнала на станцию катодной н. 2 }гThe closest in technical essence to the proposed is a method of controlling the operation of a cathodic protection station by transmitting a dispatcher point on the supply line of a frequency signal to a cathode station. 2} g

(,|днако наличие как .на диспетчерском пункте, так и у каждой станции(, | however, the presence of both. at the control tower and each station

катодной защиты высоковольтного оборудовани , необходимого дл его реализации , снижает надежность контрол , Кроме того, указанное оборудование . весьма громоздко и должно отличатвс по своим параметрам дл обеспечени разделени частот, что нетехнологично при его изготовлении и эксплуатации и требует соблюдени допол10 нительньйх мер техники безопасносли при эксплуатации.cathodic protection of high-voltage equipment necessary for its implementation, reduces the reliability of control, in addition, the specified equipment. It is very cumbersome and should differ in its parameters to ensure the separation of frequencies, which is not technological during its manufacture and operation, and requires adherence to additional measures of safety techniques during operation.

Целью изобретени вл етс повышение надежности контрол . 15 Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу контрол работы ста,нции катодной защиты с диспетчерского пункта осуществл ют передачу по питающей линии на станцию катодной The aim of the invention is to increase the reliability of the control. 15 This goal is achieved by the fact that, according to the method of controlling the operation of the station, cathodic protection stations from the control room transmit by the power line to the cathode station

20 защиты частотного сигнала, на диспетчерском пункте напр жение питани модулируют передаваемым чЬстотным сигналом, на станции катодной защиты отфильтровывают промодулиро25 ванный сигнал и манипулируют сигнал тока питани станции катодной защиты в соответствии с отфильтрованным частотным сигналом и контролируют работу станции катодной защиты по 20 protect the frequency signal at the control room, the supply voltage modulates the transmitted frequency signal, cathode protection stations filter the modulated signal and manipulate the current signal of the cathode protection station according to the filtered frequency signal and monitor the cathode protection station

30 изменению тока питающей лг.нии.30 to change the current supply lg.

На чертеже приведена схема устройства , реализующего предлагаемый способ.The drawing shows a diagram of the device that implements the proposed method.

Устройство содержит трансформатор 1 , расположенный на диспетчерском пункте,линию 2, модул тор 3, программный блок 4, блок контрол 5, трансформатор тока б.The device contains a transformer 1 located at the control room, line 2, modulator 3, program block 4, control unit 5, current transformer b.

Станци катодной защиты 7 содержит трансформатор 8, источник тока 9 блок управлени 10, фильтр 11, элемент времени 12, анодный заземлитёль 13, защищаемое.сооружение 14The cathodic protection station 7 contains a transformer 8, a current source 9 a control unit 10, a filter 11, a time element 12, an anode earthing 13, a protected structure 14

Устройство работает следующим об разом.The device works as follows.

Станци катодной защиты 7 обеспе чивает на подземнрм сооружении 14 заданный защитный потенциал, при этом она потребл ет из линии электро питани 2 ток определенной величины. Дл определени исправности станции катодной защиты 7 программный блок 4 формирует .сигнал заданной частоты, который воздействует на модул тор 3. Модул тор 3, св занный с сетью переменного тока, задает в дополнительну . низковольтную обмотку трансформатора 1 дополнительный ток, модулированный заданной частотой. За счет подключен ни дополнительной обмотки индyктивность рассеивани трансформатора 1, т.е. обмотки, св занной с линией электропитани 2, периодически снижаетс , в св зи с этим напр жение на ней, а также на линии электропитани 2, может колебатьс с зaдaн ной частотой по отношению к своему. номинальному значению, например,на 0,5-1%. Такие колебани напр жени выдел ютс фильтром 11 ст91нции катодной защиты 7 и воздействуют на блок правлени 10, который, в свою очередь, модулирует фазу импульсов управлени источника тока 9, измен ток, потребл емый станцией катодной защиты 7. Дл осуществлени автоколебательного режима станции катодной защиты 7, фаза напр жени , подаваемого с фильтра 11 на блок управлени 10, выбрана таким образом, что при некотором снижении напр жени линии электропитани 2 происходит увеличение потребл емого тока, а при его повышении - снижение.The cathodic protection station 7 provides the specified protective potential at the underground structure 14, while it consumes a certain amount of current from the power supply line 2. To determine the serviceability of the cathodic protection station 7, the program block 4 generates a signal of a given frequency, which acts on the modulator 3. The modulator 3, connected to the AC network, specifies an additional one. low-voltage winding of the transformer 1 additional current modulated by a given frequency. Due to the additional winding, inductance dissipation of transformer 1 is connected, i.e. The windings connected to the power line 2 periodically decrease, and therefore the voltage on it, as well as on the power line 2, can oscillate with a predetermined frequency relative to its own. nominal value, for example, 0.5-1%. Such voltage fluctuations are detected by the cathodic protection station 11, filter 11, and act on the control unit 10, which in turn modulates the phase of the current source control pulses 9 to change the current consumed by the cathodic protection station 7. To implement the self-oscillating mode of the cathodic protection station 7, the phase of the voltage supplied from the filter 11 to the control unit 10 is selected in such a way that, with a certain decrease in the voltage of the power supply line 2, the current consumption increases, and when it is increased, it decreases.

Такой режим работы станции катодной защиты позвол ет увеличить колебани потребл емого тока в линии электропитани 2. Увеличение колебаний тока линии с заданной частотой вы вл етс блоком контрол 5. В случае исправности станции катодной защиты 7 при наличии сигнала ,заданной частоты с программаого блока станци переходит в автоколебательный режим, который фиксируетс в блоке контрол 5 по фактору значительного увеличени выходного сигнала этого устройст ва.This mode of operation of the cathodic protection station allows to increase the fluctuations of the consumed current in the power supply line 2. An increase in the current oscillations of the line with a given frequency is detected by the control unit 5. If the cathodic protection station 7 is healthy and the signal has a given frequency, the station passes in the self-oscillatory mode, which is fixed in the control unit 5 by a factor of a significant increase in the output signal of this device.

В случае неисправности станции ка тоднрй защиты 7 такого увеличени не произойдет, что фиксируетс блоком .контрол 5 пр фактору отсутстви сигнала с линии электропитани 2 при наличии сигнала программного блока 4. Дл возвращени стан-ции в нормаль1ный режим работы на диспетчерском пунктеснимаютс возмущени , т.е. программный блок 4 прекращает выра .- батывать сигнал, возмущающий модул -г тор 3, а в станции катодной защиты .7 срабатывает элемент времени 12, который вырабатывает сигнал, спуст заданное врем , необходимое.дл контрол станции катодной защиты, 5 подаваемый на управл ющий вход фильтра 11 дл прекращени его работы. Дл прекращени работы фильтра достаточно подать сигнал с выхода элемента времени 12 на его управл ющий вход.In case of a malfunction of the protection protection station 7, such an increase will not occur, which is detected by the control unit 5, in the absence of a signal from the power line 2 in the presence of a signal from the program unit 4. To return the station to the normal operating mode in the control room, disturbances, t. e. software block 4 stops generating a signal, disturbing the modulator-torus 3, and in the cathodic protection station .7, a time element 12 is triggered, which generates a signal after a specified time required for monitoring the cathodic protection station, 5 applied to the control input filter 11 to stop its operation. To stop the filter, it is enough to send a signal from the output of the time element 12 to its control input.

0 Таким образом, дл осуществлени контрол станции катодной защиты не требуетс сложного оборудовани и большого количества операций при его проведении, что повышает надеж5 ность контрол .Thus, to control the cathodic protection station, complex equipment and a large number of operations are not required when it is carried out, which increases the reliability of the control.

Автоколебательный режим одной станции катодн.ой защиты, вызывающий колебани напр жени и тока линии электропитани в течение времениSelf-oscillating mode of one cathode protection station causing voltage and current fluctuations in the power supply over time

0 контрол 5-10 с, не оказывает практически никакого вли ни на потребител , подключенного к этой линии.0 control 5-10 s, has almost no effect on the consumer connected to this line.

Выбира разные заданные частоты модул ции напр жени , можно осуществ5 л ть аналогичный контроль всех станций катодной защиты, подключенных вдоль трассы защищенного сооружени . В этом случае на каждой станции катодной Зсвдиты устанавливаютс фильтры 11,настл роенные на разные заданные частоты.By choosing different predetermined voltage modulation frequencies, it is possible to carry out a similar monitoring of all cathodic protection stations connected along the route of the protected structure. In this case, filters 11 are installed at each cathode station.

Claims

. Claims The method for monitoring the operation of a cathodic protection station by transmitting a frequency signal from a control tower to a cathodic protection station of a frequency signal monitoring, characterized in that, in order to increase the reliability of control, at the control room, the supply voltage is modulated by the transmitted frequency signal

0, the cathodic protection stations filter the modulated signal and manipulate the current signal of the cathodic protection station in accordance with the filtered frequency signal and

5 control the operation of the cathode station, protection by changing the current supply line

Sources of information taken into account in the examination 1. Telecontrol equipment with QQ-polling, cathodic protection stations for transmitting signals along the pipe-earth circuit. M., .VNIIOENG, 1976, p. 25-30. -

2. Corrosion and protection in the oil and gas industry. Issue 6. M., 1980, p. 2 sprotiotype)

997068

M