恒电位仪的电极线缆连接是确保阴极保护系统正常运行的关键环节,需严格按照电路逻辑和设备接口规范操作,避免接反或接触不良导致保护失效。以下是具体的连接方法和注意事项:
一、核心连接对象与线缆类型
恒电位仪的线缆连接需涉及 3 个核心对象,对应不同功能的线缆:
1. 被保护体(金属结构):如管道、储罐、钢桩等,需通过 “被保护体线缆” 连接(通常为红色或棕色,标注 “Structure” 或 “Protected Object”)。
2. 阳极地床:强制电流系统中的外置阳极(如高硅铸铁阳极、钛基涂层阳极等),需通过 “阳极线缆”连接(通常为黑色,标注 “Anode”)。
3. 参比电极:用于监测被保护体电位的基准电极,需通过 “参比电极线缆” 连接(通常为黄色或绿色,标注 “Reference” 或 “REF”)。
二、具体连接步骤
1. 确认设备接口标识
恒电位仪的接线端子通常在设备背面或侧面,明确标注各接口功能,常见标识如下:
· “+”(正极输出):连接阳极地床(阳极线缆的正极)。
· “-”(负极输出):连接被保护体(被保护体线缆的负极)。
· “REF+”“REF-”(参比电极接口):连接参比电极的正、负极(多数参比电极为单芯线,直接接 “REF+”,“REF-” 可空置或接屏蔽层)。
· “接地端子”:部分设备有独立接地接口,需连接至系统接地网(如保护接地,与阳极地床的接地分开)。
2. 分步连接线缆
步骤 :连接被保护体
将 “被保护体线缆” 的一端通过螺栓或夹具固定在被保护金属结构的裸露部位(需去除表面涂层,确保导电良好),另一端连接至恒电位仪的 “-”(负极)接口,拧紧端子螺丝防止松动。
步骤 :连接阳极地床
将 “阳极线缆” 的一端与阳极地床的引出电缆连接(阳极地床通常通过汇流排汇总引出),另一端连接至恒电位仪的 “+”(正极)接口,确保接触紧密(大电流系统需用铜鼻子压接)。
步骤 :连接参比电极
参比电极的线缆(多为屏蔽线)一端连接参比电极的引出线,另一端剥线后接入恒电位仪的 “REF+” 接口(若为双芯线,“REF-” 接屏蔽层或空置),注意屏蔽层需单端接地(避免干扰信号)。
步骤 4:检查回路导通性
连接完成后,用万用表测量被保护体与阳极之间的电阻(应小于设计值,通常<100Ω),参比电极与被保护体之间的电位(应接近自然腐蚀电位),确认无断路或短路。
三、关键注意事项
极性绝对不能接反
· 若 “+”“-” 极接反(阳极接被保护体、被保护体接阳极),会导致被保护体成为阳极,加速腐蚀,造成严重后果。
· 参比电极接反会导致电位监测错误,恒电位仪可能误判并输出反向电流,需通过万用表确认参比电极的正负极性。
确保导电良好
1.
· 被保护体的连接点需打磨除锈,露出金属光泽,必要时涂抹导电膏(避免氧化)。
· 线缆与端子的连接需用铜鼻子压接,再用螺丝紧固,防止因接触电阻过大导致电压损耗或发热。
线缆绝缘与屏蔽
· 阳极线缆和被保护体线缆需采用绝缘性能良好的电缆,埋地部分需穿保护管(避免土壤腐蚀或机械损伤)。
· 参比电极线缆需用带屏蔽层的电缆,屏蔽层单端接地(通常接恒电位仪的接地端子),减少杂散电流或电磁干扰对电位信号的影响。
避免线缆交叉干扰
· 阳极线缆和参比电极线缆需分开敷设(间距≥0.5 米),防止阳极输出的大电流产生的磁场干扰参比电极的微弱电位信号。
· 所有线缆需固定牢固,避免风吹或振动导致接头松动。
四、特殊场景的连接处理
· 多组阳极或被保护体:若系统包含多个阳极地床或分段保护的被保护体,需通过汇流排汇总后再连接至恒电位仪,避免单根线缆过载。
· 防爆环境:在油气等防爆区域,线缆连接需使用防爆接头,所有端子需密封在防爆盒内,防止火花引发危险。
· 远程监控系统:若恒电位仪需连接数据记录仪(如 UDL-2),需额外通过信号线连接设备的 “数据输出接口”,并确保与主电路线缆隔离。
五、连接后的验证
1. 通电前检查:用万用表导通档测试各回路是否通畅,确认无短路(如阳极与被保护体之间不应直接导通)。
2. 通电后监测:开启恒电位仪,观察显示的 “被保护电位” 是否在设定范围内(如钢铁的 - 0.85V~-1.2V),输出电流是否稳定,若电位异常(如偏正超过 - 0.85V),需排查参比电极是否接反或接触不良。
正确的线缆连接是恒电位仪发挥作用的基础,操作时需严格遵循设备说明书,必要时由专业技术人员现场指导,避免因接线错误导致设备损坏或金属结构腐蚀加剧。