管道阴极保护中因为多半是埋地管线,管道防腐层绝缘效果出色,效应是耦合的杂散电流增多,一旦管道穿过高压线路,或电气化铁路、电厂等干扰源,其容易干扰大,杂散电流多,甚至有些高电压大电流会损坏阴极保护中的恒电位仪。以至于整个阴保工程无法投运,管道失去了保护,给管线寿命带来影响。固态去耦合器应运而生,他可有效的排除各种**阴保要求的杂散电流,并且防止雷击损坏,耦合交流电压。
固态去耦合器工作原理
固态去耦合器利用压敏电阻型浪涌保护器的快速响应特性、火花间隙型电涌保护器的大电流耐受特性和低残压特性对直击雷和感应雷进行排流和电压限制。
①火花间隙、浪涌保护器进行能量配合。当有短时大电流时,浪涌保护器先动作,25ns后火花间隙动作,导通后的电压为45V,火花间隙的额定放电电流为50kA (10/350μs 为直击雷波形),有效地降低直击雷、感应雷等强电流冲击对管道的影响。
②当有长时间直流或交流干扰时,二管、电容器动作,将管道电位限制在-1.4~+0.7V之间,确保阴极保护效果不受排流接地的影响。
③将二管、火花间隙、浪涌保护器进行能量配合,可排除直流、交流干扰对管道阴极保护系统的影响。
在石油管道、天然气管道中有着广泛的应用,但是固态去耦合器在对管道进行雷电保护、电磁干扰防护和故障电流防护时,固态去耦合器承受的能量较大,比较容易损坏,因此需要定期对固态去耦合器的性能进行测试。
固态去耦合器有两种安装方式,也是地表安装和支架安装。其中地表安装是将固态去耦合器的一端连接在管道上,另一端连在接地网上,在这里要注意接地网的电阻值大小。支架安装,是将固态去耦合器安装在防爆箱结构中。
在管道的交流排流中,应综合现场的干扰情况,有原则地采用固态去耦合器,才能达到交流减缓的要求。建议排流实施有条件时应采取分步设计与施工,辅以同步测试的方法,根据排流后确定下一个排流点的施加位置。
固态去耦合器应用范围:在阴极保护系统中,电气设备的交流接地和直流隔离。消减交流感应电压。对于有阴极保护管道,排交流干扰比较理想的方式是采用固态去耦合器结合接地排流,这样既有利于管道阴极保护电流的不流失有可以将管道交流干扰有效缓解
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