阴极保护(Cathodic Protection)

直流去耦合器通常与阴极保护(CP)系统配合使用。阴极保护系统广泛应用于地下管道或其他金属结构,用于防止电化学腐蚀。该系统通过向结构施加低电压的负直流偏置来实现防腐保护。
然而,与结构连接的安全接地系统会将阴极保护电流直接泄放到地,从而降低阴极保护系统的效率。
去耦合器的作用
去耦合器可同时实现两项关键电气功能:
直流隔离(DC Isolation)
交流接地(AC Grounding)
安装在被保护结构与接地系统之间时,去耦合器能够隔离或阻断来自阴极保护系统的直流电流流向接地系统或其他设备,从而消除接地系统或邻近设备对阴极保护系统的不利影响。
同时,去耦合器还能提供交流故障和雷击条件下的安全接地保护。
去耦合器的工作原理
现代去耦合器由固态电子元件与大容量电容器并联构成:
固态部分相当于一个无机械运动部件的“电子开关”,在正常工作条件下保持断开状态,阻止直流电通过。
当出现过电压(如交流故障或雷击)时,固态器件自动导通。
过电压消失后,器件恢复断开状态,继续实现直流隔离。
电容器允许稳态交流电持续通过,并具有极低的交流压降。
去耦合器提供的保护功能
1. 交流故障保护(AC Fault Protection)
当邻近设备发生故障时,会产生交流故障电流,存在安全隐患。这些电流可能通过管道传导,对人员或管道造成危害。
去耦合器在故障发生时迅速导通,将交流电流引入地中,从而降低管道上的交流电压。
2. 雷电保护(Lightning Protection)
雷击会对人员和管道造成严重风险。去耦合器在雷击时与交流故障情况类似,将高电压电流安全泄放至地。
事件结束后,设备自动恢复至直流隔离状态,继续执行阴极保护功能。
3. 感应交流电抑制(Mitigation of Induced AC Current)
许多管道与高压输电线路共用走廊敷设。在正常运行条件下,输电线路会在管道中感应出交流电流,这不仅危及人员安全,还可能引发腐蚀问题。
去耦合器(如 PCRX、PCR、SSD 型)可持续将感应交流电流导入地,从而降低风险,同时保持阴极保护系统的直流隔离性能





