
天然气场站阀室阴极保护电源设备中,380V电源版恒电位仪是适配大中型金属结构、兼顾稳定性与低运维成本的优选方案。
一、核心参数与性能指标
1.输入电源
1.电压类型:支持三相AC380V±10%供电,部分型号可扩展至AC380V±20%,适应电网波动较大的工业环境。
2.频率:额定频率50Hz(部分型号支持60Hz),满足全球不同地区电网标准。
3.功率因数:≥85%,减少无功功率损耗,提升能源利用效率。
2.输出性能
1.输出电压:0V至数十伏特连续可调(常见规格如0-50V、0-60V),满足不同土壤电阻率下的保护需求。
2.输出电流:从几毫安(mA)到数百安培(A)可选(如50A、100A、200A),适配小型阀室至大型场站的保护范围。
3.控制精度:
1.电位控制:±5mV(传统型号)至±1mV(智能型号),确保被保护结构电位稳定在-0.85V至-1.2V(vs. Cu/CuSO₄参比电极)。
2.电流控制:恒电流模式精度≤±1%(满量程),过流保护阈值通常为额定值的102%-110%。
3.环境适应性
1.工作温度:-25℃至+60℃(部分型号扩展至-30℃至+60℃),适应极端气候条件。
2.湿度范围:相对湿度15%-90%,无凝露,防止设备内部短路。
3.防护等级:外壳防护等级IP54或更高(如IP65),防尘防水,满足户外安装要求。
二、核心功能与技术优势
1.双机热备冗余设计
1.主备机无缝切换:主用机故障时,备用机自动启动(切换时间≤1秒),确保阴极保护系统24小时不间断运行。
2.同步校准功能:主备机定期交换数据,切换时电位波动≤5mV,避免保护中断导致的金属腐蚀加速。
3.互锁装置:防止主备机同时启动,确保故障时无缝切换。
2.高精度电位控制与动态调节
1.恒电位模式:优先保证电位稳定,覆盖90%以上运行场景。
2.恒电流模式:参比电极失效时自动切换为恒定电流输出,确保保护不中断。
3.通断控制模式:支持通12秒、断3秒设置,用于断电电位测量,评估保护效果。
4.IR降补偿:通过断电法消除土壤电阻引起的测量误差,真实电位精度达±1mV。
3.智能化管理与远程监控
1.通信接口:支持RS485/RS-232数字通讯、MODBUS RTU协议,部分型号集成GPRS/GSM无线远程监控,实现云端实时调控与数据回传。
2.数据存储:运行数据保存时间>30年,支持故障追溯与优化分析。
3.AI故障预警:分析电流波动趋势,提前30天预警整流模块故障,备件更换成本降低70%。
4.安全防护与可靠性设计
1.过流/过压保护:输出电流或电压超过额定值105%时自动切断并报警。
2.极性保护:输出极性接反时报警并停机,防止设备损坏。
3.温度保护:机内温度超过规定值时自动停机,避免过热引发火灾。
4.防雷保护:输入/输出端配备防雷模块,耐冲击电流≥20kA(8/20μS),抵御雷击干扰。
三、典型应用场景
1.大型天然气场站
1.案例:某沿海LNG接收站采用50V/200A恒电位仪一用一备配置,覆盖10万立方米储罐及数十公里管道保护。系统投运后,断电电位稳定在-0.95V至-1.05V(vs. CSE),储罐寿命预计超设计年限,维护成本降低40%。
2.长输管道阀室
1.案例:中俄东线天然气管道阀室部署483套智能恒电位仪,实现全线电位实时监测。通过冗余设计,系统可用率保持99.95%,故障响应时间从72小时缩短至2小时,年维护成本降低60%。
3.极端环境场站
1.案例:某北极圈天然气场站在-50℃环境中采用抗冻型恒电位仪,通过加热模块与卫星通信实现数据回传。系统连续运行5年,电位漂移控制在±10mV以内,验证了极端环境下的长效可靠性。