电厂阴极保护外加电流系统措施

电厂阴极保护外加电流系统的

措

施

及

注

意

事

项

河南汇龙合金材料有限公司

技术部：刘珍

编制：2018年8月

内部资料请勿外传

一、电厂阴极保护系统措施的重要性

变电站接地装置是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、系统安全的重要环节。接地装置的优劣，直接关系到变电站的安全运行。各发电供电、用电企业，对接地装置的设计、安装十分重视。

接地装置属于隐蔽工程，在施工和运行过程中容易被忽视，当事故发生时，如接地装置有缺陷，短路电流无法在土壤中充分扩散，导致接地装置电位升高，使接地的设备金属外壳带高压而危及人身安全和击穿二次保护装置绝缘，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电装置系统稳定。铁质接地装置腐蚀严重，导致截面和表面积减小，热稳定性不够，接触电阻增大。随着电装置技术的不断发展，电装置安全稳定的重要性不断提高，接地装置防腐已成为急需解决的重要问题。

对于独立(电气上不加专门的连接线)的钢管桩、地下管道、埋地钢结构等生般不需要采用防腐涂料、牺牲阳极或者外加电流等专门的防腐措施,只要采取适当增加钢管桩的壁厚来延长它的使用寿命即可。

电厂的主厂房、烟囱、灰库等大型建筑物的钢管桩、地下管道等埋地钢结构,组成一个"非独立"系统即它们在电气上与全厂的避雷及接地网相连接。在

此,这部分钢结构受交流杂散电流的影响大,腐蚀速度就比独立的钢结构系统要严重。

二、电厂阴极保护外加电流保护系统参考标准

阴极保护将符合以下提及的标准要求：

NACE RP 0169 地下或水中金属管道系统的外部腐蚀 NACE RP 0285 阴极保护的地下储罐系统腐蚀控制

NACE RP 0193 金属储罐底的外部阴极保护

NACE RP 0286 阴极保护管线的电隔离

NACE RP 0572 外加电流深层地基的设计、安装、运行和维护

NACE RP 0177 交流电的缓解、金属结构上的照明效果和腐蚀控制系统

RP B401 DNV建议实例“阴极保护设计”

NEMA MR-20 半导电整流器阴极保护设备

GB/T 7387-1999 《船用参比电极技术条件》

GB/T 17005-1997 《滨海设施外加电流阴极保护系统》

GB153 《标准电压》

GB50054-95 《低压配电设计规范》

GB50217-94 《电力工程电缆设计规范》

SY/T36-2000 《埋地钢管强制电流阴极保护设计规范》

SYJ 4006-90 《长输管道阴极保护工程施工及验收规范》

SY/T 23-97 《埋下钢质管道阴极保护参数测试方法》

SY/T 0087-95 《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》

三、电厂阴极保护外加电流系统的原理

外加电流阴极保护系统由如下几部分组成：

1）整流器，

2）辅助阳极，

3）参比电极。

4）检测装置

此外，为使阳极输出的保护电流更均匀，避免阳极附近结构物产生过保护，有时在阳极周围还须涂刷阳极屏蔽层。

外加电流阴极保护系统由控制电源、辅助阳极、参比电极、阳极屏及相应的电缆等组成。辅助阳极是外加电流阴极保护的重要部件，目前在海水循环水系统中常用的有铂铌阳极和混合金属氧化物阳极参比电极是用于系统检测和控制的，它可以告诉我们系统保护的情况，并可以提供数据给恒电位仪，以实现系统的自动控制。

外加电流阴极保护系统有两种基本的控制方式，即恒电位控制和恒电流控制，对于结构简单的单纯管道，我们可以进行恒电位控制。在复杂的管路系统中，外加电流阴极保护建议采用恒电流控制。

四：电厂哪些设备需要外加电流保护

1）循环水泵房的拦污栅、旋转滤网及循环水泵泵体阴极保护保护尽量采取外加电流保护措施

2）凝汽器、冷凝器等阴极保护保护尽量采取外加电流保护措施

3）海水循环水管道大口径阴极保护保护尽量采取外加电流保护措施

五、电厂阴极保护外加电流保护系统注意事项

对于海水循环水系统的外加电流阴极保护，由于系统中要布置的阳极数量一般较多，考虑到施工的方便，对于辅助阳极连线，有人设计采用一根或几根阳极主电缆将所有阳极连接起来，这种连接方式对于保护没太大影响，但对于检修，就带来很大的问题，因为无法在不停机状态确定阳极的工作情况。较好的阳极连线建议采用每根阳极都为独立的电缆，在适当位置设置分线箱，分线箱内可以多个阳极再与主电缆连接，这样可以通过分线箱很方便地对每支阳极的工作情况进行检测。

在外加电流阴极保护设计时，对于管道与设备的连接部位应重点考虑，特别是管道与二次滤网、收球网、凝汽器相连的部位，从实际情况来看，这些部位也是腐蚀最严重的部位，应该重点保护。在阴极保护设计时，对于该部分，建议采用独立的恒电位仪进行控制，使之成为一个

单独的系统，同时在特征的连接部位设置参比电极进行检测，以避免过保护可能引起的危害。外加电流阴极保护一般与防腐涂层联合使用，对于较小的管道无法涂刷防腐涂层，设计时根据海水流速及裸钢，选取合适的保护电流密度；同时，由于在小管道中辅助阳极的电流传输距离较短，在小管道保护设计时，应根据管道大小并考虑到管道走向等，合理计算辅助阳极的数量，并在管道系统中合理布置。