3-恒电位仪工作原理及基本操作解析

检查触发电路时, 可先用好的触发板试机, 当确定为触发板故障后 , 再
依次测试各级元件是否有损坏(对同步集成块可用好的集成块直接对比) 。
三、故障分析与处理
(6) 如各控制板都正常 , 则故障可能在主回路 , 可查经过变压器的 电压是否正常, 整流回路的二极管、可控硅是否被击穿造成开路或短路。 (7) 当通过以上检测恒电位仪正常 , 说明为现场故障时 , 可依次检 查阳极设施、阴极设施和参比电极。 阳极设施由阳极电缆、阳极棒及地床所组成(在管道阴极保护中通常 要求阳极地床距管道的垂直距离最短为 300m) 。当阳极电缆断开或阳极 接地电阻高到一定值时, 恒电位仪输出电压升高, 输出电流为零。
谢谢大家！
二、基本操作及注意事项
⑶ 工作开机
① 将控制面板上的“给定”电位器反时针拧到底，将自检/工作开关S2置 于“工作”位置； ② 按工作接线图示2接线，并确定接线正确； ③ 将“A/B机转换”开关S0置于中间位置，先接通操作台“主电源”开关 ZK0，后接通“控制电源”开关ZK1；
④ 将“A/B机转换”开关S0置于“A机”（或“B机”）位置，先合三相空
2、脱线 3、积分压的过慢
八、有输出电流电压，无电位
1、参比电极坏 2、线脱落或断开 1、阳极床引线（即负载）断开 2、快熔熔断
九、有输出电压，无电流
三、故障分析与处理
（三）、典型故障处理实例
⑴
苏东xx站恒电位仪突然出现故障, 恒电位仪输出电流为零, 输
出电压较高 , 把仪器电源开关打到“自检” , 仪器工作状态打到“手 动”, 并断开阳极电缆 , 试机说明仪器正常 ,判断为现场故障。再依次 测量阳极电缆、阳极棒。用欧姆表测量阳极电缆时, 测得接地电阻较高, 达25Ω , 说明阳极电缆有故障。当时认为该处阳极电缆、阳极棒不太
三、故障分析与处理
阴极设施包括作为阴极的管道、阴极电缆、零位接阴电缆。当阴极 电缆断开时, 不仅恒电位仪输出电压增高, 输出电流为零, 而且电位溢
出。判断此故障可把零位接阴电缆、阴极电缆从恒电位仪上断开, 用万
用表电阻档测量两电缆是否联通, 以说明阴极或零位接阴电缆是否断开。 当仪器输出电流较高时, 说明被保护的管道存在管道防腐层破损严 重、防腐层绝缘电阻较小或与其它管道搭接等问题, 这类问题的处理较 复杂, 需要结合管道大修进行和检测搭接点。
既相互独立 , 又是一个有机体 , 当其中一部分出现故障时 , 仪器就不 能够正常工作 , 因此恒电位仪可以看作是阴极保护系统的窗口 , 通过 这个窗口可以观察出系统症状所在 , 从而进行处理。近年来我们在 PS - 1 恒电位仪的使用中 , 通过对恒电位仪的维护和故障处理 , 从中摸 索出一套故障判断的程序。
如参比电极电缆断开或参比电极流空, 恒电位仪输出电流则漂动不
定。
三、故障分析与处理
恒电位仪常见故障及处理方法
故障现象
一、电源灯不亮 1、电源未接通 2、发光灯烧坏 1、开关接线头松动或脱落 2、直流过流继电器吸合 1、偏移调整过高 1、输入交流电压过低 四、输出电压调不到额定值 2、偏移调整过低 3、有晶闸管开路 4、变压器缺相或同步缺相
经检测该集成块不导通, 更换新块后仪器恢复正常。
三、故障分析与处理
（四）、结论
通过以上维修我们感到按这一步骤排查判断故障, 对处理故障有一
定优点:
(1) 判断故障的思路较清晰, 逐步排查故障, 处理时不至于盲目动
手。 (2) 能缩小故障范围, 降低维修费用。 (3) 按这一检查步骤, 管道保护人员能较好地掌握对恒电位仪的一 般故障维修。
开ZK2，后将控制开关S1置于启动位置（从断打到通）； ⑤ 顺时针慢慢拧“给定”电位器，当电位器处于某一刻度时，则直流电压 表、电流表和电位表的指针示值应为某一恒定值，此时，电位仪处于“工作” 状态； ⑥ 当电位仪在工作状态时，按通12秒，断3秒方式间隙工作，在断3秒时其 电流表、电压表指示值为零，而电位表有指示并为未被极化时的电压值。
二、基本操作及注意事项
⑷ 仪器的停运
阴极保护仪器“启运”时按照先启控制台、后启恒电位仪的顺序进行操作； 阴极保护仪器“停运”时按照先停恒电位仪、后停控制台的顺序进行操作。 ① 恒电位仪的停运：先将控制开关S1置于停止位置，后断开三相空开ZK2；
② 阴极保护控制台的停运：将“A/B机工作转换”开关S0置于中间位置，
二、基本操作及注意事项
控制台主电源合闸 控制台控制电源合闸
图 4 操 作 及 注 意 事 项
A机/B机定期转换
控制台A/B机工作转换开关置于A机 /B机 控制台工作/自检开关置于工作档
控制台上的自检为检查恒 电位仪是否能正常工作， 建议一直将此开关置于工 作档
恒电位仪A/B主电源合闸
恒电位仪A/B机，停止/启动开关置 于启动 恒电位仪工作，自检/工作档位置于 工作档 给定电位器顺时针旋转直至所 需设定电位值 如需关机请按以上流程反顺序 操作 给定电位器，顺时针旋 转为增加给定电位值， 逆时针旋转为减少给定 电位值，其有很细的限 位器，请旋转扭动时谨 慎
流、电压, 说明主回路有故障, 用万用表逐级测量至桥式整流电路, 测
出二极管被击穿。 ⑶ 恒电位仪发生故障, 将工作状态旋钮打到“手动”试机, 有输
出电流、电压, 说明主回路、稳压电源、触发电路工作正常, 判断故障 在自动部分。检查比较放大板 ,去掉报警限流集成块再试机 , 若还有故
障, 判断故障在比较器和阻抗变换回路。检查至比较器 IC1 集成块时,
① 将控制面板上的“给定”电位器反时针 拧到底，将“自检/工作”转换开关S2置于“ 自检”位置； ② 将负载接线，并确定接线正确； ③ 将“A/B机转换”开关S0置于中间位 置，先接通操作台“主电源”开关ZK0，后 接通“控制电源”开关ZK1； ④ 将“A/B机转换”开关S0置于“A机” （或“B机”），先合三相空开ZK2，后将 控制开关S1置于启动位置（从断打到通）； ⑤ 顺时针慢慢拧“给定”电位器，同时观 察直流电压表、电流表和电位表的指针应保 持在相应的恒定值，此时，电位仪处于“自检 ”状态，并对假负载供电； ⑥ 在完成自检开机过程后，将控制面板上的“给定”电位器反时针拧到底， 先将控制开关S1从通拨向断，再断开三相空开ZK2，此时自检完成。
护就是对被保护的金属管道及其它需保护的设施实施外加直流电 , 进
行阴极极化。恒电位仪作为阴极保护系统的主要仪器 , 用以提供直流
电源, 设定通电点电位。
一、恒电位仪工作原理
（二）、恒电位仪基本原理简介
恒电位仪工作原理是将参比信号经阻抗变换后与控制电位加到比较
放大器, 经比较放大后, 输出与误差成正比的信号。在仪器处于“自 动”工作状态下, 该信号加到移相触发器,移相触发器根据该信号电压 的小, 自动调整触发脉冲的产生时间, 改变极化回路中可控硅的导通, 从而改变输出电流、电压的大小, 以至达到参比电位等于给定电位, 这个过是在不断进行的。 目前我厂用于主干线管道的阴极保护的是MAS-2000恒电位（武汉环 宇）仪, 恒电位仪电路主要由主回路、稳压电源、移相触发、比较器
恒电位仪上的自检为需消除 IR降、检测保护时使用，为 通12S，断3S，在断3S时其 电流表、电压表指示值为零， 而电位表有指示并为未被极 化时的电压值。
提纲
• 一、恒电位仪工作原理 • 二、基本操作及注意事项
• 三、故障分析与处理
三、故障分析与处理
（一）、概述
阴极保护系统包括辅助阳极设施、阴极设施及恒电位仪, 这三部分
可能原因
2、更换灯管 1、重新加固或接好
处理方法
1、检查接线、开关、将电路接通
二、开关开启后，不启动 三、输出电压关不断
2、检查继电器，使其复位 1、调电位器4W1，使其关断 1、改变输入电压，使其符合标准 2、调4W1，使输出达到额定值 3、更换 4、查清原因，改正、接上
1、供电三相电压不平衡
五、变压器三相输入 电流不平衡 2、三相同步相位差，不是1200
再依次断开控制电源开关ZK1和主电源开关ZK0。
二、基本操作及注意事项
⑸ 注意事项
① 接线一一对应，不得接错。当仪器在作“自检”或“工作”转换时都应 该先将“给定”电位器反时针拧到底并关机，以避免造成设备电流冲击过大而 烧坏设备； ② 当仪器处于“自检”状态时，电位表的指针值实际上是取的直流输出电 压反馈信号而不是真正的参比测量信号； ③ 平时，手动输出调节电位器应反时针旋到底，以免在由“自动”转“手 动”时输出电流过大； ④ 仪器从“手动”档切换到“自动”档时，应先关机，将“工作方式”开 关置“自动”后再开机。因仪器在“手动”工作时，自动控制部分处于失衡状 态。此时如果直接切换，仪器工作将不正常。
后, 可把仪器工作方式旋钮打到“手动”试机, 用“手动”调节, 能
输出电流、电压, 说明主回路、稳压电源、触发电路工作正常 , 故障 在自动部分。
三、故障分析与处理
(3) 当恒电位仪故障确定在自动部分后,可先去掉报警限流集成块试 机, 若仪器恢复工作, 说明报警、限流部分有故障, 可分别插回集成块,
三、故障分析与处理
图4、故障判断程序
三、故障分析与处理
（二）、几种常见故障及处理方法
(1) 恒电位仪出现故障时, 可把仪器旋钮打到“自检”试机, 如正
常说明恒电位仪工作正常 , 故障点可能在现场部分 , 如有备用仪器也 可切换到另一台试机, 如另一台也不正常,说明现场故障, 反之故障在 恒电位仪。 (2) 恒电位仪有手动、自动两种工作方式, 当确定为恒电位仪故障
1、调整
2、调节4W2～4W4，使其保持同步脉冲平衡 1 、调 5RP5 、 5RP4 和 8RP1 、 8RP2 ，使其达到额定值报 警 1、更换 2、焊牢 3、加快积分 1、更换 2、接上 1、接上 2、更换熔芯
六、输出调不到额定值，即报警
1、3IC输出值变低或变高 1、给定电位器坏
七、给定调节无效
可能有故障, 因为该阳极设施新铺设投用才两个月, 沿电缆地表查看也
没有发现被开挖破坏的痕迹, 后经分段测量找出了断点。现场发现阳极 电缆的绝缘胶皮被老鼠咬破, 做为阳极的铜芯电缆被腐蚀断开。
三、故障分析与处理
⑵ 苏东xx站恒电位仪故障报警, 把仪器打到“自检”试机, 仪器 工作不正常, 无电流、电压输出, 调到“手动”试机, 同样没有输出电
四部分组成, 后三部分为三块集成电路控制板。
一、恒电位仪工作原理
图1、阴极保护基本原理示意图
提纲
• 一、恒电位仪工作原理 • 二、基本操作及注意事项
• 三、故障分析与处理
二、基本操作及注意事项
（一）、阴极保护操作方法
MAS-2000恒电位仪主要有自检、启运与停运等操作，主要分4个步
骤：1、阴极保护控制仪器的接线检查；2、阴极保护控制台的启运；3、 恒电位仪的自检与启运；4、阴极保护控制仪器的停运。 1、控制系统构成
当插到哪一块集成块, 仪器工作不正常, 则可确定为此部分有故障。
(4) 若去掉报警、限流电路 , 仪器工作还不正常则故障可能在比较 器和阻抗变换回路,可分别用好的集成块试机。 (5) 当恒电位仪开到“手动”工作方式,就不能工作, 可先查各熔断 器是否完好, 数字表显示是否正常 , 稳压电源各组电压是否正常工作。
恒电位仪工作原理及基本操作
中国石油长庆油田分公司 第五采气厂作业三区 主讲人：王刚 二○一三年三月
提纲
• 一、恒电位仪工作原理 • 二、基本操作及注意事项
• 三、故障分析与处理
一、恒电位仪工作原理
（一）、阴极保护基本原理
阴极保护技术被广泛地应用于埋地金属管道和处于腐蚀介质中的设 施, 以防止或延缓金属管道及设施的腐蚀 , 延长其使用寿命。阴极保
+
MAS-2000 防腐电源
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阳 极
土壤
参 比 极
管 道
图2、 阴极保护系统接线图
二、基本操作及注意事项
2、使用方法
⑴
接线
输出阳极输出阴极 R N + 零位 参比 接地 220V 火线 零线 阳 极 参 比 管 道 被保护体
图3、 被保护体接线示意图
二、基本操作及注意事项
⑵ 通电开机
图3、 MAS-2000恒电位仪