智能恒电位仪“一用一备”接线的核心是实现**主备机独立运行、故障时无缝切换**，需严格遵循“主备机回路独立、公共端共享、切换逻辑清晰”的原则，同时保障系统安全性与保护电位稳定性。以下从**接线核心逻辑**、**详细接线步骤**、**切换功能验证**、**关键注意事项**四方面展开，适用于管道、储罐等外加电流阴极保护系统。

### 一、先明确：“一用一备”接线的核心逻辑

“一用一备”即一套系统包含2台智能恒电位仪（1台为主机，1台为备机），正常工况下**仅主机工作**，备机处于“待机/热备”状态；当主机故障（如输出异常、过流、过压）时，通过**自动切换装置**（或手动切换）启动备机，确保阴极保护不中断。

接线需满足3个核心要求：

1. **主备机独立输出**：主机、备机的“阳极输出端”“阴极输出端”分别接入切换装置，避免主备机直接并联导致内部短路；

2. **公共端共享**：主备机的“参比电极输入端”“接地端”需共用同一套参比电极和接地极（确保电位检测基准一致，避免切换时电位波动）；

3. **切换信号联动**：主备机需通过“故障信号接口”“切换控制接口”互联，实现故障检测与自动切换（若为手动切换，需预留清晰的切换操作端子）。

### 二、详细接线步骤（以“自动切换+独立输出”为例）

#### 1. 前期准备：确认设备与工具

- **设备清单**：2台智能恒电位仪（标注“主机”“备机”）、1套自动切换装置（含接触器/继电器、故障检测模块，需与恒电位仪功率匹配）、1套参比电极（如硫酸铜参比、锌参比）、1组阳极地床（如深井阳极、浅埋阳极）、1组接地极（用于恒电位仪外壳接地）、多股铜导线（截面积按恒电位仪最大输出电流选择，如10A以下选4mm²，10-50A选6-10mm²，绝缘层为耐候型）。

- **工具与耗材**：剥线钳、压线钳、螺丝刀（匹配端子规格）、万用表（通断档/电压档/电流档）、导电膏、绝缘胶带/热缩管、防锈漆。

- **安全检查**：确认所有设备断电（断开系统总电源），阳极地床、参比电极已按设计埋设到位，导线无破损、端子无锈蚀（锈蚀需用砂纸打磨）。

#### 2. 核心接线操作（分5步）

##### 步骤1：接“公共端”——主备机共享参比与接地

公共端是确保主备机电位检测基准一致的关键，需优先接线，且**主备机共用同一根导线接入公共设备**（避免多根导线导致信号干扰）。

- **参比电极接线**：

1. 从参比电极引出1根铜导线（截面积≥2.5mm²），剥去两端5-10mm绝缘层；

2. 一端接入参比电极内部金属芯（拧紧或压接，涂导电膏），另一端接入自动切换装置的“参比信号公共端”（端子标识通常为“REF-COM”）；

3. 从切换装置“REF-COM”端子再引出2根导线，分别接入主机的“参比输入端”（端子标识“REF+”“REF-”，需对应极性，通常红色接+、黑色接-）和备机的“参比输入端”，拧紧端子并涂导电膏。

- **接地极接线**：

1. 从接地极引出1根铜导线（截面积≥6mm²，需满足接地电阻≤4Ω），接入切换装置的“接地公共端”（端子标识“PE-COM”）；

2. 从切换装置“PE-COM”端子引出2根导线，分别接入主机的“外壳接地端”（端子标识“PE”）和备机的“外壳接地端”，确保接地牢固（接地电阻需用接地电阻测试仪验证，不合格需增加接地极）。

##### 步骤2：接“阳极回路”——主备机输出至阳极地床

阳极回路是电流从恒电位仪流向阳极地床的通道，主备机需通过切换装置“独立接入、择一输出”，避免主备机同时输出导致短路。

- 1. 从阳极地床引出1根主导线（截面积按系统最大电流选择，如50A选16mm²），接入自动切换装置的“阳极总输出端”（端子标识“ANODE-OUT”）；

- 2. 从主机的“阳极输出端”（端子标识“ANODE+”）引出1根导线，接入切换装置的“主机阳极输入端”（端子标识“MAIN-ANODE-IN”）；

- 3. 从备机的“阳极输出端”（端子标识“ANODE+”）引出1根导线，接入切换装置的“备机阳极输入端”（端子标识“STANDBY-ANODE-IN”）；

- 4. 关键验证：用万用表通断档测量“主机ANODE+”→“MAIN-ANODE-IN”→“ANODE-OUT”→“阳极地床”的通路，确保无断路；同理验证备机阳极回路。

##### 步骤3：接“阴极回路”——主备机输出至构筑物

阴极回路是电流从构筑物回流至恒电位仪的通道，与阳极回路逻辑一致，需通过切换装置实现“独立接入、择一输出”。

- 1. 从被保护构筑物（如管道）的测试点引出1根主导线（截面积与阳极主导线一致），接入自动切换装置的“阴极总输入端”（端子标识“CATHODE-IN”）；

- 2. 从主机的“阴极输出端”（端子标识“CATHODE-”）引出1根导线，接入切换装置的“主机阴极输出端”（端子标识“MAIN-CATHODE-OUT”）；

- 3. 从备机的“阴极输出端”（端子标识“CATHODE-”）引出1根导线，接入切换装置的“备机阴极输出端”（端子标识“STANDBY-CATHODE-OUT”）；

- 4. 关键注意：构筑物测试点需打磨除锈，导线接头用螺栓固定并涂导电膏，避免接触电阻过大导致输出电流损耗。

##### 步骤4：接“主备机切换控制回路”——实现自动切换

控制回路是主备机故障联动的核心，需连接恒电位仪的“故障信号”与切换装置的“控制信号”，确保主机故障时备机自动启动。

- 1. 从主机的“故障信号输出端”（端子标识“FAULT-OUT”，通常为无源触点，如常开/常闭）引出2根导线，接入切换装置的“主机故障检测端”（端子标识“MAIN-FAULT-IN”）；

- 2. 从备机的“故障信号输出端”引出2根导线，接入切换装置的“备机故障检测端”（端子标识“STANDBY-FAULT-IN”）；

- 3. 从切换装置的“切换控制输出端”（端子标识“SWITCH-CONTROL”）引出2根导线，分别接入主机的“停机控制端”（端子标识“STOP-CONTROL”）和备机的“启动控制端”（端子标识“START-CONTROL”）；

- 4. 若为“手动切换”：无需接控制回路，只需在切换装置上预留“主机/备机选择开关”，确保开关切换时能断开主机回路、接通备机回路（需标注清晰的“主机运行”“备机运行”标识）。

##### 步骤5：接“电源回路”——为主备机与切换装置供电

电源回路需提供稳定的交流电源（通常为220V或380V，按恒电位仪额定电压选择），且建议配置“电源总开关”和“过载保护”（如空气开关）。

- 1. 从系统总电源引出3根相线（L1、L2、L3，380V）或2根线（L、N，220V），接入电源总开关（额定电流需大于主备机额定电流之和的1.2倍）；

- 2. 从总开关引出2路电源：

- 第一路接入主机的“电源输入端”（端子标识“POWER-IN”，需对应相线、零线、地线极性）；

- 第二路接入备机的“电源输入端”，同时并联接入自动切换装置的“电源输入端”；

- 3. 电源接线完成后，用万用表电压档测量端子电压，确认与恒电位仪额定电压一致（避免接错电压导致设备损坏）。

#### 3. 接线后整理与防护

- 所有导线按“功能分区”整理（如公共端、阳极回路、阴极回路、控制回路分别捆扎），避免交叉缠绕导致信号干扰；

- 裸露的端子和导线接头用绝缘胶带包裹（户外环境需用防水绝缘胶带），防止雨水渗入或金属锈蚀；

- 在设备外壳和接线端子上标注“接线标识”（如“主机ANODE+”“备机CATHODE-”“参比COM”），便于后期维护与故障排查。

### 三、切换功能验证（确保主备机无缝切换）

接线完成后需通过“手动测试”和“故障模拟测试”验证切换功能，避免实际运行中切换失效。

1. **手动切换测试（无故障工况）**：

- 闭合总电源，将切换装置设为“手动模式”，选择“主机运行”；

- 用万用表测量主机输出电流、电压（应与设定值一致），同时测量构筑物保护电位（应达到设计范围，如-0.85V~-1.5V，CSE）；

- 切换至“备机运行”，观察备机是否正常启动，输出电流、电压与主机是否一致，保护电位无明显波动（波动范围应≤0.1V）。

2. **故障模拟测试（自动切换工况）**：

- 将切换装置设为“自动模式”，主机正常运行；

- 模拟主机故障（如断开主机阳极回路、或人为触发主机“过流故障”）；

- 观察切换装置是否在10秒内（通常设计切换时间≤30秒）检测到主机故障，自动断开主机回路、启动备机；

- 验证备机启动后，保护电位是否快速恢复至设计范围，无长时间断电（断电时间应≤1分钟）。

### 四、关键注意事项（避免接线错误与安全风险）

1. **极性不能接反**：恒电位仪的“ANODE+”（阳极输出）必须接阳极地床，“CATHODE-”（阴极输出）必须接构筑物，参比电极的“REF+”“REF-”需对应恒电位仪极性——接反会导致“反向保护”（加速构筑物腐蚀），甚至烧毁恒电位仪。

2. **导线截面积不能偏小**：导线截面积需按恒电位仪最大输出电流选择（参考：10A→4mm²，20A→6mm²，50A→16mm²，100A→25mm²），截面积偏小会导致导线发热、电压降过大，影响保护效果。

3. **禁止主备机直接并联**：未通过切换装置直接将主备机的“ANODE+”“CATHODE-”并联，会导致主备机内部电源冲突，引发过流、烧毁设备，必须通过切换装置实现“择一输出”。

4. **接地必须可靠**：恒电位仪外壳接地电阻需≤4Ω，接地不良会导致设备漏电（触电风险），且可能干扰参比电极信号，导致电位测量失真。

5. **定期检查接线状态**：户外系统每3个月检查1次接线端子（是否松动、锈蚀），每年用万用表通断档验证回路通畅性，避免导线老化、接头氧化导致接触电阻增大。

通过以上步骤接线，可确保“一用一备”智能恒电位仪系统稳定运行，既满足阴极保护的连续性要求，又能在主机故障时快速切换，保障金属构筑物不被腐蚀。