恒电位仪运行故障的判断和排除

恒电位仪运行故障的判断和排除恒电位仪是比较成熟的仪器，电路结构不复杂，质量良好的仪器很少出电路故障。

在与管道等组成的阴极保护系统中有些常见故障发生，主要现象是输出消失或失控，一般用毫伏计指示的控制电位——保护电位不同情况作为判断恒电位仪工作是否正常的依据，现象不外三种：电位升高，电位降低，电位误差；当然电位升高和降低也是误差，误差也是升高和降低，但是与使用实际结合就知道区别了：前二是失保状况下的升高和降低，后一是有保护状况下的升高和降低。

处理恒电位仪故障，应充分利用仪器的开关表计，结合不同位置状况，先判明故障发生在仪器外部还是内部，再针对性的排除。

能帮助判断故障的开关表计主要是：“控制——保护”（有的仪器是“给定——参比”）开关，“输出电压”表，“输出电流”表，“电位指示”表（有的仪器是电子“毫伏计”，有的仪器已全部采用数字显示），根据“控制——保护”开关的位置电位指示的不同情况，结合输出电压电流大小有无，可判断压缩大部分恒电位仪运行的故障（严格地说是阴极保护系统的故障）。

1．控制电位正常，保护电位高或满幅，输出电压、电流为零，这种现象是外部故障，可能是参比电极电缆或零位接阴电缆断路，也可能是参比电极损坏，失效或流空，分次进行检查排除即可。

2．控制电位正常，保护电位低，接近自然电位，输出电流为零，输出电压高或满幅，这种现象也是外部故障，最可能是阴极电缆或阳极电缆断接，较少可能是端子锈蚀、虚接或通电点脱落，更少可能有阳极锈断（对运行多年管道可能相对增大），在针对性检查以上方面之前，应确定恒电位仪输出保险器良好。

（输出保险烧断，严格应归类内部故障，但它是输出回路之首，为简单明确归于断线类外部。

）3．控制电位正常，保护电位偏离控制，误差大，输出电压电流正常（随控制调节同步变化），这种现象一般是恒电位仪故障，比较放大器电路平衡失调，多检查调整可恢复，调整不能恢复则有元器件不良，检查排除后进行电路调整；极少情况是外部故障，由参比电极特性不良所致，进行更换。

PS—1恒电位仪*作规程一、开机前的准备1、检查仪器的接线是否正确，接触是否良好，发现问题及时调整和解决。

2、检查各仪表指示情况，发现不正常应及时机械调零。

二、开机1、将恒电位仪转换旋钮拨至“停止”位置，将“手动调节”旋钮逆时针方向拧到底，将“工作状态”旋钮置“自动”，“测量选择”旋钮置“控制”。

2、合上恒电位仪在CB—1阴保控制台上对应的电源开关。

3、去掉阳极线，将转换旋钮置“自检”，仪器各面板、表均有指示。

调节“自动调节”，电位、电流、电压三表指示不应有变化。

“测量选择”旋钮在“控制”与“保护”间来回扳动两次，电位表指示应有变化。

调节“自动调节”旋钮，将控制电位调到预控值上，此时，仪器处“自检”状态，对机内假负载供电。

4、关闭电源，接上阳极线，将转换旋钮拨至＂工作＂，此时仪器向被保护体供电．将＂测量选择＂旋钮在＂控制＂和＂保护＂间来回扳动两次，电位指示值不应发生变化，表明仪器已投入正常运行。

5、若要“手动”输出，将“工作状态”旋钮置于“手动”，顺时针方向调节“手动输出调节”旋钮，使仪器输出电流达到预定值，但此时仪器的限流、报警电路均失去作用。

三、停机1、将转换旋钮拨至“停止”位置。

2、断开恒电位仪在CB—1阴保控制台上对应的电源开关。

四、注意事项1、平时，“手动输出调节”旋钮应逆时针方向拧到底，以免在由“自动”转“手动”时输出过大，损坏仪器。

2、当仪器需“自检”时，“工作状态”旋置“自动”，禁止置“手动”。

因机内假负载功率小，“手动”时，输出稍大，就会将其烧坏。

3、仪器从“手动”转“自动”时，应先关机，将“工作状态”旋钮置“自动”后再开机。

因仪器在“手动”时，自动控制部分因失去平衡二均处于极端状态，此时转向“自动”，仪器工作就不正常。

4、当仪器需“自检”时，阳极线一定要去掉。

5、遇雷电天气时，应关闭恒电位仪6、1＃与2＃机每个月切换一次，切换时先关后开，只许开一台，另一台必须关。

埋地金属油气管道阴极保护系统用恒电位仪运行常见故障及排除方法摘要：埋地油气管道防腐对于延长管道使用寿命及保障能源运输至关重要,阴极保护法是公认的防止金属电化学腐蚀最有效的方法，而恒电位仪作为阴极保护电源,被广泛应用于埋地金属管道的防腐蚀工程中。

本文从恒电位仪的工作原理、构成、接线、操作步骤、维护入手，着重对常见故障现象及其排除故障的方法进行了论述。

关键词：阴极保护恒电位仪故障排除1.概述阴极保护在金属防腐蚀工作中被广泛采用,根据国内外实践经验证明,保护效果是显著的。

因此,在地下通讯电缆、石油管道、天然气管道、船舶、码头、闸门、化工设备等金属构筑物都可以应用此方法减缓金属腐蚀。

阴极保护使被保护金属材料与周围介质接触的表面实现阴极极化状态的原理，实现防腐蚀的目的。

在使用阴极保护法时，必须保证金属对地电位控制在保护电位指定的范围内，为此必须能够根据给定的保护电位标准，自动调整防腐仪的输出功率，使排流点对地电位或保护段边缘点的对地电位恒定在某一数值上，从而使被保护的金属管道全段均处于保护电位数值之内。

恒电位仪是随着环境条件的变化能自动地调整电流，使被控对象的电位保持恒定的仪器。

恒电位仪整体说是一个负反馈放大——输出系统，与被保护埋地油气管道构成闭环调节，可使被保护埋地油气管道通电点的电位与设定的控制电位一致，误差一般在5mV以下，通过参比电极测量通电点电位，作为取样信号与控制信号进行比较，实现控制并调节极化电流输出，使通电点电位得以保持在设定的控制电位上，正因其有使通电点电位保持近于恒定的性质，因此称为恒电位仪。

2.构成恒电位仪的核心是比较放大器，由深度负反馈的差动放大器构成，现在一般采用性能优良的集成运算放大器担任，其输入是控制和参比（取样）电路，输出到跟随放大、控制移相、振荡等电路生成触发脉冲，极化电源由晶闸管整流电路构成，通过改变导通角实现调节输出。

3.工作原理及技术指标3.1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。

恒电位仪常见故障排查和排除方法研究作者：王保安来源：《中国科技博览》2015年第14期[摘要]阴极保护技术被广泛地应用于埋地金属管道以及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，用以提供直流电源的设备，它的正常运行，是阴极保护系统对长输管道腐蚀降低的保障。

[关键词]恒电位仪阳极地床接地电阻故障排除中图分类号：S68 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0083-011.阳极地床故障阳极地床的设计与施工质量密切相关。

“气阻”也会使阳极地床电阻增加。

当阳极使用一段时间后，也会由于腐蚀严重，表面溶解不均匀造成电流障碍。

因此，在阴极保护的仪器上出现电位升高，而保护电流下降的现象。

此时，应通过更换或检修阳极地床，来使阴极保护正常运行。

另一薄弱环节，是阳极电缆与阳极接头处的密封与绝缘，若施工不妥则会造成接头处的腐蚀与断路，使阴极保护电流断路而无法输出给管道。

另外，阳极地床选址也很重要，从实测数据来看辅助阳极距汇流点200米以内时，对电流分布影响较大，远与300米后影响就不大了。

故在长输管道的干线上阳极一般设在距管道300～500米之间为宜。

管道较短或油气管道较密集的地区，采用50～300米之间是合适的。

因此对处于特殊地形、环境的管道，辅助阳极的距离和埋设方式应根据现场情况慎重选定。

2.阴极地床的故障（1）可以用ZC-8接地电阻测量仪摇一下阳极电缆的接地电阻，测得数据如大于3Ω，为阳极接地故障，一般阳极接地电阻小于3Ω，1Ω以下为优秀，（98年靖西线靖边站测得数据为5.8Ω，97年鄯乌线鄯善站为6.6Ω，原因是沙漠地区，夏季阳极地床干燥，发生气阻现象），（2）另外恒电位仪显示超槽压告警，槽电压是仪器本身的参数。

槽电压=理论分解电压+阴阳极过电位+电解液产生的电压+膜产生的电压+电极和电极与导线电阻产生的电压，从公式中可以看出，槽电压与阴阳电极的材料、电解液溶液的性质、膜的种类、导线长短都有关系，所以随反应的进行它是会变化的。

CPHV-1远传远控型高频开关恒电位仪使用说明书焦作市弘坤阴极保护防腐有限公司本机特性及操作综述CPHV—1高频开关恒电位仪，是我公司研制的新型节能降耗防腐仪器，整机采用高频开关电源技术，体积小、重量轻、效率高、全隔离，集智能自控手动调节为一体，是强制电流阴极保护系统外加电流的首选设备，本机节能高效，额定输出功率为400W，交、直流兼容性输入。

运行模式：一、机控控制模式1、手动选机控制：手动旋转选机转换开关，拨动至1号或者2号对应数字，相对的A机或者B机即可进入工作状态。

2、全自动上电工作模式：旋钮指向O为全自动上电运行模式，此时只要电源上电，机器即可自动投入运行，可以预先设定A机先运行或者B机先运行，在自动工作参比跟进模式下，保护电位超出保护范围（预设值为-0.85V— -1.5V），机器可以自动切切换至另外一台运行，本功能只能在自动范围下工作，恒电位仪在手动下将无法有效工作。

3、机控通断测试功能：在任意一台机器工作的状态下，按下通断测试按钮，机器即进入通12S断3秒测试状态。

（建议在使用本功能时采用手动工作模式，以免因参比反馈变化造成电流冲击）此时，通过保护电位表，可以适时查看管道电位变化情况。

（此功能在完全外加电流保护情况下有效，倘若有牺牲阳极参与保护，该功能无法准确测试极化电位情况。

测试情况软件将实时记录通断运行曲线轨迹，方便查阅。

）4、单机工作控制：可以选择自动恒电位参比跟进控制，也可选手动设定值输出控制。

在单机自动恒电位控制状态下，当参比电位超出阴极保护安全电位范围，机器会自动发出超限声光报警，当机器给定电位小于参比电位绝对值时，机器也会发出失控声光报警。

在手动状态下，报警电路将不会参与工作。

二、远程微机程序控制模式（本机采用RS485数据通讯端口进行远传远控，数据传输采用标准MODBUS—RTU协议）1、按下机柜控制面板的远控按钮：即可通过远程软件进行操控。

2、在远程控制的情况下：通过机控\远控按钮即可转入机器控制面板控制状态。

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恒电位仪故障分析与处理
阴极保护技术被广泛地应用于埋地钢制输油管道，以防止或延缓钢制管道及设施的腐蚀，延长其使用寿命。

阴极保护中强加电流保护就是对被保护的输油管道实施外加直流电，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，设定管道通电点电位，因此恒电位仪日常维护校准以及出现故障后的及时排除解决等工作显得异常重要，做好这些工作才能更好的掌握管道阴保真实状态以及保障管道阴保有效时间。

结合输油管理处阴极保护日常管理工作遇到的问题，在咨询相关专业人员后，规范操作并录制视频，用于提升全处阴极保护专业技术水平，降低阴保系统维护维修成本，并供兄弟单位参考学习。

1、什么情况下需要我们对恒电位仪进行校准呢？
场站对恒电位仪日常维护时，使用万用表对恒电位仪后面零位+参比接线测试，当发现测试数值与恒电位仪面板显示参比电位数值存在较大差异时，需要进行校准。

2、所需工具和具体操作步骤
步骤温习
01按确定”唤醒屏幕
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02按菜单”进入界面后选择“7厂家设置”按确定” 此时状态”灯闪烁
03输入密码，即按一下上调键”一下下调键”按确定'
04进入参数校准”界面，选择参1校准”按确定”
05按上调键”或下调键”调整偏移量数值，当采样参比数值”与万能表数值”相等时，校准完毕，按确定”
06按两次返回”返回到主页面
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参数调整方法恒电位仪正常运行有根据现场环境设定的运行参数和固定运行参数，在恒电位仪调试过程和恒电位受到强电磁干扰的情况下都有可能需要对参数进行调整。

恒电位仪运行参数调整方法如下：1、恒电位仪运行可根据设计来设定预置电位，一般相对于铜/饱和硫酸铜参比电极，预置电位设为-1.100~-1.300。

设置时可在面板上按恒电位键，左右箭头移动光标，上下箭头修改数字，设置完成后按确定。

预置电流可根据实际电位值调整，在输出电流恒定的情况下尽量使实际电位接近设计值。

设置时可在面板上按恒电流键，左右箭头移动光标，上下箭头修改数字，设置完成后。

恒电位运行环境温度、湿度等改变，可能会导致实际的参比电位和输出电压值与面板显示值有偏差，可根据实测值对面板显示值进行微调。

在菜单中找到厂家设置选项，点确定输入密码（密码是上下左右右左下上，每按一个键状态灯都必须闪一次）再点确定进入，调整电压校准和参1校准中的斜率值（左右箭头）可使实际值与显示值相符。

2．如果恒电位仪有自动切换和数据远传功能，需要设定正确的通讯地址。

可在菜单中找到通讯设置选项，按确定通过上下箭头设地址，具体地址根据设计要求有0001、0005、0015三种，在不确定情况下可分别试一下，看到通讯灯闪烁，说明设定成功。

3．恒电位仪有多种报警情况，如果故障状态恒电位没有发生声光报警，可能是因为报警设置为关，这样会导致恒电位仪某些功能不正常。

可在菜单中找到报警设置选项，设为开。

4．如果恒电位仪受到强电磁干扰运行参数紊乱，导致恒电位仪无法正常运行，显示乱码等现象，可通过断电重启或者重新设参数恢复正常。

在菜单中找到最后一项反馈控制，按确定输入密码（密码是上下左右右左下上，每按一个键状态灯都必须闪一次）再按确定进入设置参数：反馈间隔: 时间间隔是0200×100 μs；电流反馈: 采样次数 0100，平均次数 0100,电流反馈系数A: X.XX电流反馈系数B: X.XX电流反馈系数C: 0.00电压反馈: 采样次数 0100，平均次数 0100,电流反馈系数A: X.XX电流反馈系数B: X.XX电流反馈系数C: 0.00电位反馈: 采样次数 0100，平均次数 0100,电流反馈系数A: X.XX电流反馈系数B: X.XX电流反馈系数C: 0.00反馈系数A和反馈系数 B 的值根据现场环境设置，范围一般在0.20~8.005．如果以上操作恒电位仪还没有恢复正常运行，可采用恢复出厂设置的方法。