一、核心构成与工作原理

双机冗余设计

由两台独立恒电位仪组成：

主机：实时运行，通过参比电极监测被保护金属结构的电位，并与预设值比较。

备机：待机状态，当主机故障时自动切换投入运行，确保系统连续性。

切换时间：自动切换≤1秒，手动切换可通过柜门按钮或延时继电器调节（延时≥5秒）。

负反馈控制原理

电位监测：参比电极（如铜/硫酸铜电极）实时反馈被保护金属的电位信号。

信号比较：内置比较放大器将反馈电位与预设值（如-0.95V vs CSE）进行差值比较。

电流调节：通过移相触发器调整可控硅导通角，精确控制输出电流大小和方向。

闭环稳定：动态调整输出以维持电位稳定，波动范围≤±5mV（部分型号达±1mV）。

二、关键技术参数

输出能力

电压：额定50V，可调范围1V-50V，适应不同土壤电阻率或介质环境。

电流：额定50A，可调范围1A-50A，满足中小型储罐或中短距离管道（如数十公里）需求。

功率：最大2500W（50V×50A），覆盖多数埋地管道、储罐等场景。

控制精度

恒电位精度：≤±5mV，避免欠保护（防腐失效）或过保护（金属脆化）。

恒电流精度：≤±1%，防止电流波动导致保护不足或过度。

电位漂移：≤5mV/24h（恒电位模式），保障长期运行可靠性。

保护功能

限流保护：输出电流达额定值102%-110%时自动限流或切断，延时20秒后尝试恢复。

过压/过热保护：输入电压超出AC220V±10%范围时停机；散热器温度＞80℃时强制关机。

参比断线保护：参比电极失效时自动切换至恒电流模式或停止输出，防止电位失控。

三、智能化管理功能

多模式切换

支持恒电位、恒电流、恒槽压模式，响应时间＜0.1秒，可应对涂层破损、雷击、交直流干扰等突发场景。

IR降补偿与真实电位测量

集成断电法测量模块，消除土壤电阻引起的误差，真实电位测量精度达±1mV。

智能自适应调节

根据环境变化（如土壤电阻率波动、温度变化、涂层破损程度）自动调整输出参数，优化保护效果。

远程监控与数据管理

配备RS-485、GPRS或光纤接口，支持上位机软件或手机APP远程启停设备、调整参数。

实时记录输出电流、电位、设备状态等参数，支持历史数据查询与导出。

四、应用场景与优势

长输管道

通过智能算法优化输出电流，降低能耗，腐蚀速率可降至0.01mm/a以下。

案例：某长输油气管道项目采用后，电位波动从±300mV降至±15mV，过保护风险降低90%。

海洋工程

适应海水强腐蚀环境，延长海底管道、海上平台结构寿命。

案例：某海底管道项目应用后，阳极消耗减少35%。

城市管网

与智能测试桩联动，实现全域均衡保护，电位梯度从5mV/km降至0.8mV/km。

案例：某城市供水管道项目通过系统协同，减少人工巡检频率。

储罐与桥梁

适用于储罐底板防护、桥梁钢筋混凝土防护等场景，延长结构寿命。

案例：某化工园区储罐区采用双机冗余恒电位仪，年维护人力成本从80万元降至12万元。

极端环境适应性

工业级机型支持-40℃至+70℃温度范围，满足北极LNG项目等极端场景需求，系统可用率保持99.95%。

五、维护与注意事项

定期检修

检查自动切换装置状态，进行必要的测试和校准，防止切换失败。

储备常用备件（如参比电极、熔断器），缩短故障修复时间。

参数设定

根据被保护金属结构的环境条件（如土壤电阻率、介质腐蚀性）合理设定保护电位值，避免欠保护或过保护。

环境适应性

优先选择IP65及以上防护等级设备，适应户外恶劣环境。

确保设备在湿度15%-90%环境中稳定运行，防止凝露导致电路短路。