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其他辅助材料

阴极保护固态去耦合器

发布时间:2017-04-15 11:06:09

一、概述
随着埋地钢质管道阴极保护技术使用的越来越广泛,阴极保护系统的稳定性也备受关注。但现实生产生活中,电磁干扰无处不在,电磁干扰对管道阴极保护系统的影响也同样存在。因为电磁干扰造成阴极保护功能失效、加快腐蚀、损坏外加电流设备的事例屡见不鲜,所以解决干扰问题就成为阴极保护系统中非常重要的问题之一。通常采用的电磁干扰解决方法是在管道上安装箝位式排流装置,排流装置可以有效的解决电磁干扰问题,将管道电位限制在可靠的水平。但现有的排流装置也存在一定的问题,比如只能耐受幅值比较小的电磁干扰,不能有效的解决直击雷电流、感应雷电流、交流故障电流等等强能量的干扰。去耦装置――固态去耦合器能很好解决线路的故障接地短路电流、高压线路上遭雷击的接地引入电流、电气化铁路运行时产生的杂散电流。其它电磁振荡引起的管道上产生的杂散电流,只要接地良好,本产品可有效防护由以上情况产生的过电压或过电流对管道安全运行,及对管道阴极保护的影响,防止管道因电磁干扰而加速腐蚀,以及高电压电流对人员的安全威胁,对管道设备起到有效的保护作用。

 

二、引用标准
NFPA70 250-6(e)《国家电气规程》
IEC61643.1-2005《连接低压配电系统的电涌保护器 第1部分:性能要求和试验方法》
NACE RP0177《减轻交流电和雷电对金属构筑物和腐蚀控制系统影响的措施》
GB18802.1-2002/IEC61643-1《低压配电系统的电涌保护器(SPD)第1部分:性能要求和试验方法》
GB11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》
GB/T16935.1《低压系统内的绝缘配合第一部分:原理、要求和试验方法》
GB/T19271.1《雷电电磁脉冲的防护第一部分:通则》
GB50057《建筑物防雷设计规范》
GB50251《输气管道工程设计规范》
GB50253《输油管道工程设计规范》
GB4208《外壳防护等级(IP代码)》
GB/T2423《电工电子产品环境试验》
SY/T0032-2000 《埋地钢制管道交流排流保护技术标准》

 

三、工作原理
 采用整流装置对交直流干扰进行电流泄放和电压限制,采用压敏电阻型电涌保护器的快速响应特性和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,各器件之间采用特殊的智能能量配合方式,保证交直流干扰和直击雷、感应雷干扰之间的智能切换、有效动作和能量配合。
1、火花间隙、防电涌模块进行能量配合,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50V,火花间隙的最大放电电流为50kA(10/350μs为直击雷波形),有效的降低直击雷、感应雷等强电流冲击对管道的影响。
2、当有长时小电流干扰时,箝位模块动作,将管道电位限制在-2.0~+2V(可调,根据实际情况,结合我们的实际经验,建议在出厂时调低+2v的阀值电压,以达到更好的防护效果)之间,以确保管道免受杂散电流防腐,和阴极保护效果不受电磁干扰的影响。
3、箝位模块、交流去耦、防电涌模块进行能量配合,在有长时小电流时,箝位模块动作,在有短时大电流冲击时,智能切换到防电涌模块和火花间隙配合动作,泄放大电流。通过器件间的能量配合,可排除各种电磁干扰对管道阴极保护系统的影响。
4、接地、任何排流设备只是一个中间环节,排流效果的优劣,除了选择可靠的排流设备外,接地电阻的控制与接地材料的选择也十分重要,只有排流设备选择得当,接地效果良好,才能更好的解决各种干扰引起的问题,建议在有交流干扰的环境中应慎重使用镁阳极,镁阳极在交流干扰环境下有可能引起极性逆变,在高温环境下应慎用锌阳极,锌阳极在高温环境下也可能引起极性逆变,请慎重选用

 

四、性能参数

 

序号 试验项目 技术参数
1 启动电压(1mA) -2V/+2V(可调)
2 交直流排流电流额定值 50A
3 标称放电电流 100kA(8/20μs)
4 最大放电电流 200kA(8/20μs)
5 直流泄露电流 ≤1mA
6 冲击导通电压 ≤2200V(1.2/50μs)
7 故障电流(AC-rms/工频/30周波) ≥3500A
8 响应时间 ≤1ns
9 工作温度 -45~+70℃

 

五、技术规格

 

规格
安装形式及位置 埋地/地表
防爆类型 防爆/非防爆
外壳防护等级 IP68/IP65
外壳材料 铸铝合金
外壳防腐 喷塑或氟碳耐候漆
内部结构三防 防潮、防盐雾、防细菌
  电压等级 2.2kV
绝缘层 绝缘电阻≥100MΩ
单芯多股绞合铜导线  

 

六、特点对比

 

常规排流器 固态去耦合器
1、常规排流装置由几个正反连接的二极管组成,通过排流产品将管道接地后,当管道和大地之间的电位差超过二级管的启动电压时,二级管即导通,将管道上的电压限制为二级管两端的导通电压。
2、优点:可耐受长时间小能量电流,在存在干扰时,排除干扰。
3、缺点:不能耐受大能量电流,在大电流发生时,会对阴保系统和管道造成损坏。
 
1、集嵌位式排流、浪涌保护和交流去耦于一体的交直流干扰产品,具有较高的AC故障电流通断能力和极低的电压保护水平。
2、具有防护管道交直流干扰和交直流腐蚀的功能;
3、具有防护直击雷击中管道的大电流排流功能;
4、具有防护雷电电磁干扰的电阻性耦合、电容性耦合、电感性耦合的排流功能;
5、采用密封结构,电弧不易外泄,具有防爆功能;
6、防护等级高,适用于室外、埋地等不同环境的安装。
7、本产品可跨接在绝缘接头两端,作为等电位使用。