[發(fā)明專利]一種測量埋地金屬管道極化電位的方法和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109782046B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白鋒;曹方圓;李雄;劉國;黃流建;曾飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;北京凱斯托普科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗輝

本發(fā)明提供一種測量埋地金屬管道極化電位的方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)通過將偶數(shù)個試片對稱分布在參與電極四周后，采用測試試片組配合試片斷電法測量埋地金屬管道的極化電位，然后再測量接地極在無電流和通電流情況下的IR降誤差值，最后根據(jù)所述測量的極化電位值和IR降誤差值確定高壓直流接地極電流影響的埋地金屬管道極化電位測量值。所述方法和系統(tǒng)有效消減了測試埋地金屬管道極化電位時地中電流引起的IR降的影響，從而使測量結(jié)果更能反映實(shí)際的影響程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及極化電位測量領(lǐng)域,并且更具體地，涉及一種測量埋地金屬管道極化電位的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

極化電位是埋地金屬管道陰極保護(hù)效果評估的重要指標(biāo)，主要通過測量埋地金屬管道與參比電極之間的電位差獲得。

對于鄰近高壓直流接地極的埋地金屬管道，接地極流入大地的電流，一部分會在管道附近的土壤中流通，一部分則會通過管道破損點(diǎn)流入和流出管道，在管道上流通。直接測量埋地金屬管道的金屬部分與參比電極之間的電位差，除包含所需的金屬極化電位外，還包含有埋地金屬管道的金屬部分與參比電極之間土壤的IR降，該IR降由兩部分組成：一是通過管道流入/流出電流引起的IR降，二是地中電流引起的IR降。

IR降有兩個決定因素：一是電流I，二是電阻R。電流在測量的瞬間被中斷，I＝0，IR＝0，IR降立即消失。為消除管道自身陰保電流在試片與參比電極之間的土壤IR降，常規(guī)管道陰保電位(極化電位)測量中，通常采用試片斷電法進(jìn)行測量。該方法是在測試點(diǎn)處埋設(shè)一個裸露試片，其材質(zhì)、埋設(shè)狀態(tài)與管道相同，試片與埋地金屬管道的金屬部分通過電纜連接。通過斷開試片與管道連接的瞬間記錄電位即可獲得不含陰保電流IR降的管地電位差。

但是現(xiàn)有技術(shù)中的試片斷電法雖然能消除由試片流入/流出電流(包含管道自身陰保電流和進(jìn)出管道的接地極電流)引起的IR降，但無法消除試片附近地中電流引起的IR降。因此，為獲得高壓直流接地極附近埋地金屬管道的真實(shí)陰極保護(hù)電位(極化電位)，正確評價陰極保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)效果，有必要采取措施消減地中電流引起的IR降對極化電位測量的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中試片斷電法測量埋地金屬管道的極化電位不能消除地中電流IR降的影響的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種測量埋地金屬管道極化電位的方法，所述方法包括：

將偶數(shù)個試片對稱分布在參比電極四周，作為測試試片組；

將所述測試試片組中的試片與埋地金屬管道的金屬部分連接，并且所述試片與管道的金屬部分的極化特性同步后，當(dāng)所述埋地金屬管道附近的接地極通以電流I時，試片組與埋地金屬管道之間按照一定時間間隔不停導(dǎo)通和斷開，并在測試試片組與埋地金屬管道斷開的瞬間，測量測試試片組與參比電極之間的電位差V1；

將測試試片組與埋地金屬管道的連接徹底斷開，在測試試片組極化穩(wěn)定后，當(dāng)埋地金屬管道附近的接地極上的電流為0安以及電流I時，分別測量測試試片組與參比電極之間的電位差V0和V2，并根據(jù)所述電位差V0和V2確定因測試試片組之間電流分布不均勻引起的IR降誤差E；

根據(jù)確定的電位差V1和IR降誤差E確定所述埋地金屬管道在無IR降時的管道極化電位V4。

進(jìn)一步地，將不少于4個的試片對稱分布在參比電極四周，作為測試試片組。

進(jìn)一步地，所述測試試片組中的試片通過電纜并聯(lián)。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述電位差V0和V2確定因測試試片組之間電流分布不均勻引起的IR降誤差E，其計算公式為：

E＝V2-VO。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)確定的電位差V1和IR降誤差E確定所述埋地金屬管道在無IR降時的管道極化電位V4，其計算公式為：

V4＝V1-E。