恒电位仪工作原理及基本操作ppt课件
导线恒电位仪辅助阳极地床测试桩参比电极接地电池保护器课件
02
辅助阳极地床测试桩
辅助阳极地床测试桩的作用
01
辅助阳极地床测试桩是用于测试 地下金属管道或其他埋地金属构 筑物的阴极保护系统的重要设备 。
02
它能够提供电流的导入和导出通 道，使阴极保护电流能够均匀地 流向被保护的金属结构，从而提 高保护效果。
辅助阳极地床测试桩的安装与使用
安装时，应选择适当的地点， 确保土壤导电良好，且远离干 扰源。
故障排除
如接地电池保护器出现故障，应先检查保护器的接线是否正确，再检查保护器的电子元件是否损坏。
维护
为确保接地电池保护器的使用寿命，应定期对保护器进行清洁和维护。
05
实际应用案例分析
导线恒电位仪在某工程中的应用
总结词：成功应用
详细描述：导线恒电位仪在某海底输电线路防腐蚀工程中成功应用，有效降低了 电化学腐蚀风险，提高了线路的安全性和稳定性。
接地电池保护器在某工程中的应用
总结词：高效节能
详细描述：接地电池保护器在某变电 站防雷工程中应用高效节能，有效降 低了雷击对变电设备的损害，提高了 供电可靠性。
THANKS
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测试桩应按规定的间距布置， 并确保与被保护管道或其他金 属结构有良好的电气连接。
使用时，应定期检查测试桩的 电气连接是否良好，以及测试 桩是否受到外界因素（如土壤 侵蚀）的影响。
辅助阳极地床测试桩的维护与保养
应定期对测试桩进行 检查和维护，确保其 正常工作。
在使用过程中，应注 意防止测试桩受到机 械损伤或土壤侵蚀的 影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
辅助阳极地床测试桩在某工程中的应用
总结词：效果显著
详细描述：辅助阳极地床测试桩在某石油管道防腐蚀工程中应用效果显著，有效监测管道腐蚀情况，为管道安全运行提供了 有力保障。
1.恒电位仪和整流器
④认真填写开机记录。
（2）整流器关机操作：
①切断整流器交流电源开关；
②旋转调节手轮最低位置； ③断开配电盘上的电源开关；
④检查关机后的仪器状态；
⑤认真填写关机记录。 （3）工具使用和劳保着装： ①熟练使用工具 ②正确穿戴劳动保护用品
（二）、恒电位仪基本原理简介
恒电位仪工作原理是将参比信号经阻抗变换后与控制电位加到比较 放大器, 经比较放大后, 输出与误差成正比的信号。在仪器处于“自 动”工作状态下, 该信号加到移相触发器,移相触发器根据该信号电压 的小, 自动调整触发脉冲的产生时间, 改变极化回路中可控硅的导通, 从而改变输出电流、电压的大小, 以至达到参比电位等于给定电位, 这个过是在不断进行的。
图1、阴极保护基本原理示意图
恒电位仪的开机、关机
1、设备准备：恒电位仪 2、工具和仪表准备：参比电极、万用表、相关工用具 3、操作程序规定及说明： （1）恒电位仪开机操作： ①将仪器的万能转换开关、测量选择开关拔至正确位置； ②合上配电盘上的电源开关； ③校正零位； ④调节输出电流、电压； ⑤及时填写开机记录。
（2）恒电位仪关机操作： ①将仪器的万能转换开关拔至正确位置； ②断开仪器电源开关； ③断开配电盘上的电源开关；
④检查关机后的仪器状态；
⑤正确填写关机记录。 （3）工具使用和劳保着装：
①熟练使用工具：
②正确穿戴劳动保护用品。
二、 整流器
整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流 （DC）的装置。它有两个主要功能：
恒电位仪和整流器
2017
恒电位仪 整流器
一、恒电位仪
（一）、阴极保护基本原理
阴极保护技术被广泛地应用于埋地金属管道和处于腐蚀介质中的设 施, 以防止或延缓金属管道及设施的腐蚀 , 延长其使用寿命。阴极保 护就是对被保护的金属管道及其它需保护的设施实施外加直流电 , 进 行阴极极化。恒电位仪作为阴极保护系统的主要仪器 , 用以提供直流 电源, 设定通电点电位。
恒电位仪具体操作介绍
恒电位仪具体操作介绍江苏省天然气有限公司培训资料江苏省天然气有限公司-培训资料项目：恒电位仪现场培训执行：电仪班编写日期：2021.11.30江苏省天然气有限公司培训资料一、现场讲解内容1. 恒电位仪的开机步骤。
2. 恒电位仪的切换步骤。
3. 恒电位仪的关机步骤。
4. 恒电位仪管地电位异常的处理。
二、基本原理：恒电位仪基本工作原理当仪器处于“自动”工作状态时，给定信号（控制信号）和经阻抗变换器隔离后的参比信号一起送入比较放大器，经高精度、高稳定性的比较放大器比较放大，输出误差控制信号，将此信号送入移相触发器，移相触发器根据该信号的大小，自动调节脉冲的移相时间，通过脉冲变压器输出触发脉冲调整极化回路中可控硅的导通角，改变输出电压、电流的大小，使保护电位等于设定的给定电位，从而实现恒电位保护。
3. 运行状态的转换原理当仪器工作在恒电位状态而因参比失效或其它故障致使仪器不能实现恒电位控制时，经一定时间延迟后，仪器确认采集到的信号实属恒电位失控的误差信号，就将自动转换为恒电流工作状态。
恒电流给定信号和经阻抗变换后输出电流取样信号一起送入比较放大器，比较放大器输出误差控制信号通过移相触发器调整可控硅的导通角的大小使仪器的输出电流恒定在预先设定的电流值上。
三、技术指标：1. PS-1LC恒电位仪技术指标使用环境：温度：－15℃～45℃ ,相对湿度：20%～90%,气压：60～106KPa 输出电压：额定输出电压分10V、15V 、30V、40V、54V、 60V等规格，输出电压在额定输出电压的1 %～100％范围内可调。
输出电流：额定输出电流分10A、15A、20A、25A、30A、35A、40A、50A等规格，输出电流在额定输出电流的1 %～100%范围内可调。
江苏省天然气有限公司培训资料恒电位范围：－300mV～－3000mV 恒电位精度：优于±5mV 恒电流精度：优于±2%误差报警：±30mV～±100mV之间抗50Hz干扰：≤AC30V电源：单相AC220±10% 50Hz±5 2. PC-1B 恒电位仪技术指标使用环境：温度：－15℃～45℃ ,相对湿度：20%～90%,气压：86～106KPa 输出电压：额定输出电压分10V、15V 、30V、40V、54V、 60V，输出电压的可调范围不窄于1%额定输出电压。
阴极保护恒电位仪培训PPT课件
目录
• 恒电位仪基本原理与结构 • 恒电位仪操作方法与步骤 • 恒电位仪参数设置与调整技巧 • 阴极保护系统设计与选型建议 • 恒电位仪在阴极保护系统中的应用案例 • 培训总结与展望
01 恒电位仪基本原理与结构
阴极保护原理及作用
阴极保护原理
通过向被保护金属结构物施加一 个外加电流，使其电位负移到金 属表面腐蚀电池阳极的开路电位 ，从而使金属得到保护。
可靠性
系统应具有高可靠性， 能长期稳定运 Nhomakorabea，减少维护工作量。
经济性
在满足安全性和可靠性的 前提下，尽量降低系统成
本，提高经济效益。
适应性
系统应能适应不同的工作 环境和工况，具有一定的
灵活性和可扩展性。
关键设备选型建议
01
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04
恒电位仪
选用高精度、高稳定性的恒电 位仪，确保输出电位的准确性
和稳定性。
03 恒电位仪参数设置与调整 技巧
参数设置方法及注意事项
参数设置步骤
接通电源，进入参数设置界面，按照 实际需求设置各项参数，如输出电压 、电流限制等。
注意事项
在设置参数前，需了解被保护体的材 质、环境等因素，选择合适的参数； 设置过程中要确保电源稳定，避免电 磁干扰。
参数调整技巧与经验分享
调整原则
1 2 3
知识收获
学员们普遍表示通过本次培训，对阴极保护及恒 电位仪有了更深入的了解，掌握了相关知识和技 能。
实践应用
部分学员分享了在实际工作中应用所学知识的经 验，表示培训内容与工作实践紧密结合，对工作 有很大帮助。
学习感受
学员们认为本次培训内容丰富、专业性强，教师 讲解生动、易于理解，学习氛围浓厚。
恒电位仪操作
启动及测试操作（注意：方框表示光标位置，光标移动使用左右键，修改光标所在位置数值使用上下键。）
1.将恒电位仪开机
2
2.按“恒电位”按键，显示器显示如图所示；
3
3.设置预置电位，设置操作通过按上下左右箭头完成；
4
4.按下“确定”按键ห้องสมุดไป่ตู้恒电位设置完成，并保存预置电位值
5
5.按下“运行”按键，恒电位仪开始运行，运行指示灯亮。
6
6.做好设备运行记录。
7
关机操作
1.按下恒电位仪操作面板上的“停止”键。恒电位仪停止指示灯亮，液晶屏状态栏显示“停止”，恒电位仪停止输出。
8
2.断开恒电位仪市电断路器。恒电位仪电源指示灯（红色）灭，液晶屏将没有显示，风机也停止工作。
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3.做好设备停运记录；
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恒电位仪切换操作步骤（每季度一次）
1.按照恒电位仪停机规程关闭运行中的恒电位仪
2.按照恒电位仪开机规程投运备用恒电位仪
3.做好切换恒电位仪记录
恒电位仪的简介与分类 恒电位仪工作原理
恒电位仪的简介与分类恒电位仪工作原理恒电位仪整体说是一个负反馈放大——输出系统，与被保护物（如埋地管道）构成闭环调整，通过参比电极测量通电点电位，作为取样信号与掌控信号进行比较，实现掌控并调整极化电流输出，使通电点电位得以保持在设定的掌控电位上。
简介什么是恒电位仪？恒电位仪本身就是一台整流器下的一个分支，具有恒电位，恒电流功能。
恒电位指的是，将参比电极反馈作为恒定标准，来掌控整理器的输出。
很简单，举个例一个新建成的管道，阴极保护电位要求—1.2V，那么恒电位仪给定电位设定在—1.2V，这时为了达到—1.2v的要求恒电位仪加大输出，直到电位为—1.2V。
这个时候呢，输出电压比如说是10V，电流比如说是,那么我们就可以这样说，这条管道达到保护要求，需要的电压是10V，需要的电流是.假如一旦恒电位显现问题，比如说干扰，参比电极损坏等，这时恒电位仪怎么工作呢？这时需要恒电流功能，恒定电流输出，也就是说，电流输出不变，电压变化。
还是上个例子，假如恒电位损坏了，用恒电流应当怎么设置呢？我们通过上一段略了解到了这个管道需要的电流是，这样的话我们应当将恒电流给定设在，能到测试桩，用便携式参比测量下管道真实的电位是不是—1.2v，假如是，那么给定在就是合适的，假如小了就再加点电流，大了就减点电流，这就是人们常说的手动运行。
整流器是什么概念呢？整流器是一种将交流电转换成直流电的装置。
一要依照整流方式分现在市场上活跃的，也就是你能看到 1 晶闸管整流（可控硅整流）。
特点:简洁、整齐、操作便利、便于维护等。
2 高频开关整流。
特点:重量轻、体积小、形式多样（立式、台式、壁挂等可选）、安装维护便利、操作简单、节能、高掌控精度、高抗干扰本领、电网适应本领强等。
3，防爆型整流特点:组件化程度高、性能稳定。
22市场上可控硅为多数，高频开关技术相继成熟现在也有很多接受这种形式。
三依照现场要求分可分为: 1 :单台机器单独运行。
2 多台合一:多台恒电位仪和在一台机器里，可以保护多条管线或油管（油罐用的比较多） 3 AB套机:A机为主机，B机为辅机，中心有掌控台，可实现自动转换，当A机故障自动转换至B机。
恒电位仪的原理与使用zzy
模拟项目2
参比与辅助电极短路 参比与工作电极短路 辅助与工作电极短路
为了方便连线，可添加电阻， 把阻值设在0.001W以下
同样测量节点49 （参比电极） 、55 （电流输出）， 58 （工作电极） ， 59 （辅助电极）的电压值
RE~CE短路 RE~WE短路 CE~WE短路
测试结果2
V49 V55 V58 V59 VCW E1 I1 E2 I2
思考问题
检验恒电位仪工作是否正常，主要要哪些参数？ 工作电极由于电位失控，导致大电流通过，常会引起不良后果。 哪些操作失误会引起这种情况？ 恒电位仪通过大电流，但槽压很小，会损坏恒电位仪。哪些操作 失误会引起这种情况？ 哪些操作会引起WE的电位不等于0（即绝对值大于1mV以上）？ 此时电位是否控制准确？
两电极体系
电极等效电路
⊕⊕⊕⊕⊕
紧密层 E
-
--
X Cd
？
？
E
Rf
Rl
Cd:双层电容; Rf：法拉第电阻; Rl：溶液电阻 界面电位～电化学特性的关系是电
化学研究中的核心部分
～
三电极体系
恒电位仪
321
～
E
2 i=0
3
CE RE WE
RE要求：电极电位非常确定、稳定。常用 饱和甘汞电极（SCE），Ag/AgCl，可逆氢 电极(RHE)，以及某些金属，如Pt、Ag等 CE一般只要求化学/电化学稳定性好，表面 积较大，如Pt黑、C等
40
节点号 模拟时，需要指定节点号
元件属性与设置
一、 双击元件或者鼠标右键打开器件的属性页
对于电阻、电容、信号（电）源，主要是设置Value值
连线
每个元件两端都有引脚，鼠标移近会出现黑圆点
恒电位仪的原理与使用
由于参比电极断路、参比电极触地、辅助与工作电极 短路，参比与工作电极短路等原因造成电流溢出，应 该尽快停止实验（预控），尤其处于大电流档； 电流溢出指示灯忽闪忽闪。通常有两种原因：电路振 荡，交流电流很大（直流电流可能非常正常，但噪音 通常较大）。排除振荡的方法主要有i)调整WE与CE相 对位置；ii)电极检查电极接线、插头、地线是否接触良 好; iii）加电流滤波器；iV)减小欧姆降补偿电阻等。 另外一个原因是在做脉冲实验（比如方波电位），初 期（~1ms)双层电容充电，电流很大导致溢出。如果 溢出区间占脉冲宽度的比例很小（如1/20以下)，一般 可以不理它。或者提高电流档。
若打圈太厉害，可先用较高频率的滤波器，得到较大噪音的CV， 再使用数据平滑处理。
E/V
50Hz干扰的表现形式
30
双线
i / mA
10
i / mA
20 10 0 -0.4 0.0 0.4
0.30
0.33
0.36
0.8
E/V
E/V
采样周期接近0.01, 0.03, 0.05s
变频
采样周期较大时，50Hz会变为低频干扰！
-0.4 -0.8 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6
i / A
20 10 0 -0.3 0.0 0.3 0.6 0.9
t
El
E/V
E/V
Pt / H2SO4
PtRu / CH3OH
CV主要参数
扫描速度: mV/s 上限电位 E
初始电位
t 扫描圈数 下限电位
终止电位
通常的电位设置 上、下限电位：不应强烈析氧/氢，电极材料不发生溶解 初始电位：无明显电化学反应
恒电位仪的原理与使用
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提纲
一、恒电位仪工作原理
（一）、阴极保护基本原理
阴极保护技术被广泛地应用于埋地金属管道和处于腐蚀介质中的设 施, 以防止或延缓金属管道及设施的腐蚀, 延长其使用寿命。阴极保 护就是对被保护的金属管道及其它需保护的设施实施外加直流电, 进 行阴极极化。恒电位仪作为阴极保护系统的主要仪器, 用以提供直流 电源, 设定通电点电位。
恒电位仪工作，自检/工作档位置于 工作档
给定电位器顺时针旋转直至所 需设定电位值
如需关机请按以上流程反顺序 操作
给定电位器，顺时针旋 转为增加给定电位值， 逆时针旋转为减少给定 电位值，其有很细的限 位器，请旋转扭动时谨 慎
提纲
三、故障分析与处理
（一）、概述 阴极保护系统包括辅助阳极设施、阴极设施及恒电位仪, 这三部分 既相互独立, 又是一个有机体, 当其中一部分出现故障时, 仪器就不 能够正常工作, 因此恒电位仪可以看作是阴极保护系统的窗口, 通过 这个窗口可以观察出系统症状所在, 从而进行处理。近年来我们在PS - 1 恒电位仪的使用中, 通过对恒电位仪的维护和故障处理, 从中摸 索出一套故障判断的程序。
目前我厂用于主干线管道的阴极保护的是MAS-2000恒电位（武汉环 宇）仪, 恒电位仪电路主要由主回路、稳压电源、移相触发、比较器 四部分组成, 后三部分为三块集成电路控制板。
一、恒电位仪工作原理
图1、阴极保护基本原理示意图
提纲
二、基本操作及注意事项
（一）、阴极保护操作方法
MAS-2000恒电位仪主要有自检、启运与停运等操作，主要分4个步 骤：1、阴极保护控制仪器的接线检查；2、阴极保护控制台的启运；3、 恒电位仪的自检与启运；4、阴极保护控制仪器的停运。
④ 仪器从“手动”档切换到“自动”档时，应先关机，将“工作方式”开 关置“自动”后再开机。因仪器在“手动”工作时，自动控制部分处于失衡状 态。此时如果直接切换，仪器工作将不正常。
二、基本操作及注意事项
控制台主电源合闸
图
4
A机/B机定期转换
操
作
及
控制台上的自检为检查恒
注
电位仪是否能正常工作，
意
建议一直将此开关置于工
二、基本操作及注意事项
⑷ 仪器的停运
阴极保护仪器“启运”时按照先启控制台、后启恒电位仪的顺序进行操作； 阴极保护仪器“停运”时按照先停恒电位仪、后停控制台的顺序进行操作。
① 恒电位仪的停运：先将控制开关S1置于停止位置，后断开三相空开ZK2； ② 阴极保护控制台的停运：将“A/B机工作转换”开关S0置于中间位置， 再依次断开控制电源开关ZK1和主电源开关ZK0。
一、恒电位仪工作原理
（二）、恒电位仪基本原理简介
恒电位仪工作原理是将参比信号经阻抗变换后与控制电位加到比较 放大器, 经比较放大后, 输出与误差成正比的信号。在仪器处于“自 动”工作状态下, 该信号加到移相触发器,移相触发器根据该信号电压 的小, 自动调整触发脉冲的产生时间, 改变极化回路中可控硅的导通, 从而改变输出电流、电压的大小, 以至达到参比电位等于给定电位, 这个过是在不断进行的。
三、故障分析与处理
图4、故障判断程序
三、故障分析与处理
（二）、几种常见故障及处理方法 (1) 恒电位仪出现故障时, 可把仪器旋钮打到“自检”试机, 如正 常说明恒电位仪工作正常, 故障点可能在现场部分, 如有备用仪器也 可切换到另一台试机, 如另一台也不正常,说明现场故障, 反之故障在 恒电位仪。 (2) 恒电位仪有手动、自动两种工作方式, 当确定为恒电位仪故障 后, 可把仪器工作方式旋钮打到“手动”试机, 用“手动”调节, 能 输出电流、电压, 说明主回路、稳压电源、触发电路工作正常, 故障 在自动部分。
事
作档
项
控制台控制电源合闸 控制台A/B机工作转换开关置于A机 /B机
控制台工作/自检开关置于工作档
恒电位仪A/B主电源合闸
恒电位仪A/B机，停止/启动开关置 于启动
恒电位仪上的自检为需消除 IR降、检测保护时使用，为 通12S，断3S，在断3S时其 电流表、电压表指示值为零， 而电位表有指示并为未被极 化时的电压值。
1、控制系统构成
+
MAS-2000
-
防腐电源
阳 极
土壤
参 比
管 道
极
图2、 阴极保护系统接线图
二、基本操作及注意事项
2、使用方法 ⑴ 接线
RN
输出阳极输出阴极
+
-
零位
参比
接地 -
220V 火线 零线
阳
参
极
比
管 道
被保护体
图3、 被保护体接线示意图
二、基本操作及注意事项
⑵ 通电开机
① 将控制面板上的“给定”电位器反时针 拧到底，将“自检/工作”转换开关S2置于“ 自检”位置；
② 将负载接线，并确定接线正确； ③ 将“A/B机转换”开关S0置于中间位 置，先接通操作台“主电源”开关ZK0，后 接通“控制电源”开关ZK1； ④ 将“A/B机转换”开关S0置于“A机” （或“B机”），先合三相空开ZK2，后将 控制开关S1置于启动位置（从断打到通）； ⑤ 顺时针慢慢拧“给定”电位器，同时观 察直流电压表、电流表和电位表的指针应保 持在相应的恒定值，此时，电位仪处于“自检 ”状态，并对假负载供电；
图3、 MAS-2000恒电位仪
⑥ 在完成自检开机过程后，将控制面板上的“给定”电位器反时针拧到底， 先将控制开关S1从通拨向断，再断开三相空开ZK2，此时自检完成。
二、基本操作及注意事项
⑶ 工作开机
① 将控制面板上的“给定”电位器反时针拧到底，将自检/工作开关S2置 于“工作”位置；
② 按工作接线图示2接线，并确定接线正确； ③ 将“A/B机转换”开关S0置于中间位置，先接通操作台“主电源”开关 ZK0，后接通“控制电源”开关ZK1； ④ 将“A/B机转换”开关S0置于“A机”（或“B机”）位置，先合三相空 开ZK2，后将控制开关S1置于启动位置（从断打到通）； ⑤ 顺时针慢慢拧“给定”电位器，当电位器处于某一刻度时，则直流电压 表、电流表和电位表的指针示值应为某一恒定值，此时，电位仪处于“工作” 状态； ⑥ 当电位仪在工作状态时，按通12秒，断3秒方式间隙工作，在断3秒时其 电流表、电压表指示值为零，而电位表有指示并为未被极化时的电压值。
二、基本操作及注意事项
⑸ 注意事项
① 接线一一对应，不得接错。当仪器在作“自检”或“工作”转换时都应 该先将“给定”电位器反时针拧到底并关机，以避免造成设备电流冲击过大而 烧坏设备；
② 当仪器处于“自检”状态时，电位表的指针值实际上是取的直流输出电 压反馈信号而不是真正的参比测量信号；
③ 平时，手动输出调节电位器应反时针旋到底，以免在由“自动”转“手 动”时输出电流过大；