[發明專利]一種基于脈沖寬度調制型陰極保護的方法及其保護裝置

有效

• 申請號: 201410089444.7
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103849880A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 王榮;許天旱;王碧巖;雒設計
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: C23F13/04
• 分類號: C23F13/04;C23F13/22
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 第五思軍

1.一種基于脈沖寬度調制型陰極保護的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一，采用脈沖寬度調制極化電源,連接到220?V工頻電網，輸出級的正極連接輔助陽極、輸出級的負極連接到埋地管道設備，輸出電壓為0~24?V可調，輸出的最大電流為40?A；

第二，設定陰極保護電位到預定值，所述的陰極保護電位，為埋地管道設施相對飽和硫酸銅參比電極的電位，其按電化學規定在0~-2.0范圍,即陰極保護電位值在0~2.0范圍；

第三，根據設定的陰極保護電位值，產生脈沖寬度調制信號，增加陰極保護電位值，脈沖寬度增加，脈沖寬度調制極化電源的輸出電壓也增加；

第四，由產生的脈沖寬度調制信號對脈沖寬度調制極化電源進行驅動，并保持穩定的電壓輸出；

第五，測量輸出的電壓，并反饋到脈沖寬度調制信號，以保持電壓輸出的穩定，測量脈沖寬度調制極化電源的輸出電流，采用數碼管顯示；

第六，測量埋地管道設施相對參比電極的陰極保護電位，采用阻抗變換解決參比電極高內阻的問題；測量的陰極保護電位反饋到保護電位設置器；當陰極保護系統因土壤理化性質發生變化時，可保持陰極保護電位穩定在預定值，反饋信號控制方式有二種：一是自動運行，采用反饋；二是手動調整，不進行反饋。

2.一種基于脈沖寬度調制型陰極保護的恒電位儀，其特征在于，包括有脈沖寬度調制極化電源，脈沖寬度調制極化電源的輸出端分別連有輸出電流測量器、輸出電壓測量器，脈沖寬度調制極化電源的負極與埋地設施相連，正極與輔助陽極相連；脈沖寬度調制極化電源的控制端與開關控制器相連，開關控制器通過脈沖寬度調制信號產生的控制電路與保護電位設置器相連，保護電位設置器通過反饋信號控制器與陰極保護電位測量器相連，陰極保護電位測量器通過硫酸銅參比電極阻抗變換器連接埋地參比電極。

3.根據權利要求2所述的一種基于脈沖寬度調制型陰極保護的恒電位儀，其特征在于，所述的脈沖寬度調制極化電源，其電路包括有電感L1，電感L1與電容C1組成輸入濾波器，整流二極管D1~D4組成橋式整流器，濾波電路由橋式整流器與電容C2組成，全控型開關器件包括全控型開關器件M1、全控型開關器件M2，控制信號Q1、控制信號Q2，電壓變換電路由變壓器T1、電容C4、電阻R1組成，輸出全橋整流器由整流二極管D5、D6組成，輸出直流濾波電路由電感L2、電容C7、電容C8組成；電容C1的兩端分別與220V工頻連接，其中一端連接到電感L1的一端，電感L1另一端與整流二極管D1、整流二極管D3的一端連接，電容C1的另一端與整流二極管D2、整流二極管D4的一端連接；整流二極管D1和整流二極管D2另一端連接到電容C2的一端，整流二極管D3和整流二極管D4另一端連接到電容C2的另一端；電容C2的一端連接到全控型開關器件M1源級s、電容C5和電容C6的一端，電容C2的另一端連接到全控型開關器件M2漏級d、電容C3一端，全控型開關器件M1的漏極d與全控型開關器件M2源級s連接，并連接到電阻R1的一端和變壓器T1初級線圈的一端，全控型開關器件M1和全控型開關器件M2的柵極g分別連接到脈沖控制信號Q1和Q2；電容C5的另一端連接到電容C3的另一端、電容C4的一端和變壓器T1初級線圈的另一端；電容C4的另一端與電阻R1的另一端相連接；變壓器T1的次級線圈的中心抽頭連接到濾波電容C7、電容C8的一端和被保護的埋地設施；變壓器T1的次級線圈的兩端分別連接到整流二級管D5、整流二級管D6的一端，整流二級管D5、整流二級管D6的另一端連接到整流電容C7的另一端和電感L2的一端，電感L2的另一端連接到濾波電容C8的另一端，并與陰極保護的輔助陽極相連接，電容C6的另一端連接到V0的直流地G2和埋地設施。