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　　其过程是：不管什么原因——供电系统电压波动，环境介质导电性变化，或电路参数漂移——使输出增大，导致通电点电位上升，则取样信号增大，取样信号是加在恒电位仪比较放大的反相输入端，与接在正相输入端控制信号比较后使放大器放大倍数下降，控制极化电源输出减小，使通电点电位下降，回复到原设定的控制电位值上；同样，如果什么原因使通电点电位下降，参比电极得到的取样信号下降，经过与控制信号比较使放大器放大倍数上升，控制极化电源输出增大，通电点电位上升，回复到原设定的控制电位值上。也就是当外部或内部任何原因造成被保护物对地电位变化时，恒电位仪都能相应地增大或减小输出把变化的电位拉回来，使通电点电位保持不变。

　　只要仪器的放大倍数计算设计得正确，取样信号特性与仪器输入输出特性有足够的线性一致，并且调整良好，恒电位仪在额定工作范围内可使被保护物通电点的电位与设定的控制电位一致，误差一般在5mV以下。正因其有使通电点电位保持近于恒定的性质，因此称为恒电位仪。 ^[1]

　　恒电位仪的核心是比较放大器，由深度负反馈的差动放大器构成，现在一般采用性能优良的集成运算放大器担任，其输入是控制和参比（取样）电路，输出到跟随放大、控制移相、振荡等电路生成触发脉冲，极化电源由晶闸管整流电路构成，通过改变导通角实现调节输出。

　　恒电位仪的接线不复杂，一般由4条电缆组成（不考虑误差、故障报警等附属电路可引出的信号接线），分别接于：输出阴极、输出阳极、零位接阴、参比电极。输出阴极是恒电位仪输出的负端子，接至被保护物的通电点，输出阳极是恒电位仪的正端子，接至辅助阳极（地床或深井阳极）；零位接阴是仪器电路的地端，接于被保护物通电点附近，参比电极即取样信号输入端，接埋设在通电点附近的参比电极。输出阴极和输出阳极电缆要有足够的截面积，一般不应小于10 mm2；零位接阴和参比电极对电缆截面无要求，只考虑足够强度即可。恒电位仪的接线都应该是铜线，远端并应焊接。

　　值得说明的是零位接阴是接于通电点几乎同一点（以电的概念解释就是同一点，施工时应该离开50～100mm，避开电流涌入），但是必须用单独接线，因为零位接阴是整个仪器电路的地，这个“地”必须建立在被保护物（管道）上，才能实现正确控制，因此绝不能使用短线把零位接阴与输出阴极接在一起，虽然那按电的概念也是同一点。

　　最后说明一下，恒电位仪是电化学研究、应用方面的重要仪器，有很多种类，上面说的是用于阴极保护的恒电位仪的基本方面。

　　（1）开机

　　a.将恒电位仪“手动给定”旋钮、“自动给定”旋钮逆时针调到底，将“手动/自动”开关扳到“自动”位置，将“测量选择”开关扳到“给定”位置。

　　b.接通总电源，设备电源开关扳到“开机”位置，此时恒电位仪接通电源。

　　c.将“停止/运行”旋钮转到“运行”，此时恒电位仪电源接通。

　　d..慢慢调节恒电位仪的“自动调节”旋钮，观察电位表指示，达到设定值时停止调节。

　　f.将设备的“测量选择”开关扳到“C1”位置，此时毫伏表指示管道保护电位。如设备跳到“故障”可按“复位”按键开关恢复运行状态。

　　g.完成上述操作后至少观察0.5小时，设备无异常发热无报警现象后，从电流表记录输出电流，从电压表记录输出电压，从电位表记录保护电位。

　　（2）停机

　　将恒电位仪设备电源开关扳到“关机”位置，自动调节旋钮逆时针调到底。

　　（3）手动运行

　　在设备故障情况下经电器工程师确认恒电位仪可在手动状态运行。

恒电位仪操作

1 将面板上“控制调节”旋钮反时针旋到底，将“工作方式”开关置“自动” 挡， “测量选择”置“控制”挡。 2 将电源开关扳到“自检”档，仪器电源指示灯亮，状态指示灯显示橙色，各

面板表应均有显示。顺时针旋动“控制调节”旋钮，将控制电位调到欲控值上， 此时，仪器工作于“自检”状态， “测量选择”开关在“控制”档与“保护”档 之间切换，电位表显示值基本一致，表明仪器正常。 3 将电源开关扳至“工作”档，此时仪器对被保护体通电。

根据现场管道实际情况，旋动“控制调节”旋钮使管道电位达到欲控值。 4 若要“手动”工作,将“工作方式”开关拨至“手动”档，顺时针旋动“输出

调节”旋钮，使输出电流达到欲控值。 5 恒电流设定：打开后门揿动安装板上恒流设定开关，此时面板状态指示灯显

示黄色表明进入恒电流状态， 根据现场管道实际电流， 调节屏蔽盒内 “恒流调节” 电位器，使电流达到欲控值（出厂时设定在仪器额定电流的 30%） ，恒电流设定 完毕，将仪器关机再开机。 6 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。 7 当仪器需“自检”时，工作方式开关应置“自动”档禁止置“手动”档。因

机内假负载可承受的功率较小，若置“手动”档时，有可能把机内假负载烧毁。 8 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，自动控制部份处于失衡状态，此 时如直接切换到“自动”档仪器工作将不正常。 9 当仪器需“自检”时，应事先将仪器后板的输出阳极连线断开。操作规范

恒 电 位 仪 操 作 规 程

　　一、基本规定 1.1. 恒电位仪应由专人负责操作，维修保养。 1.2. 操作工的职责 每天到阴保间观察设备运行状况，记录恒电位仪的输出电流、输出电压、给 定电位(给定电位本工程确定为-1.50v)、测量电位。 设备运行正常时，定期通过测试桩测量管道保护电位，并做好记录，如发现 管道保护电位值正于-850mv 时，应通知专业人员。 随时察看设备有无异常。如设备出现设备出现故障或异常现象如：噪音增 大；输出出现较大摆动；箱体温度超过 75℃或嗅到设备过热引起的异味，应及时关 闭该设备。 恒电位仪应连续不间断运行，在设备自动状态出现故障时，可切换到手动状 态运行。 设备出现故障时，应由电气专业维修人员检修。 1.3. 恒电位仪开机或关机操作应按本规范第二条执行。

　　二、操作 2.1.KHV-30A/30V 恒电位仪操作步骤 （1）开机 a.将恒电位仪“手动给定”旋钮、“自动给定”旋钮逆时针调到底，将“手动/ 自动”开关扳到“自动”位置，将“测量选择”开关扳到“给定”位置。 b.接通总电源，设备电源开关扳到“开机”位置，此时恒电位仪接通电源。 c.将“停止/运行”旋钮转到“运行”，此时恒电位仪电源接通。 d..慢慢调节恒电位仪的“自动调节”旋钮，观察电位表指示，达到设定值时停 止调节。

f.将设备的“测量选择”开关扳到“C1”位置，此时毫伏表指示管道保护电位。 如设备跳到“故障”可按“复位”按键开关恢复运行状态。 g.完成上述操作后至少观察 0.5 小时，设备无异常发热无报警现象后，从电流表 记录输出电流，从电压表记录输出电压，从电位表记录保护电位。 （2）停机 将恒电位仪设备电源开关扳到“关机”位置，自动调节旋钮逆时针调到底。 （3）手动运行 在设备故障情况下经电器工程师确认恒电位仪可在手动状态运行。手动运行按说 明书 5.1 步骤进行。

　　三、维护 1、每天察看设备运行情况。 2、每月对设备进行一次检查、清洁。 3、有故障时，应仔细阅读使用说明书，并按说明书进行排除，无法排除时应通知 厂家维修。

　　 四、恒电位仪常见故障

故障现象

恒电位仪无电，电源指示不 亮 恒电位仪输出电压、电流达 到最大；C1 电位指示下降 恒电位仪温度较高 恒电位仪噪声增大 恒电位仪故障灯亮 恒电位仪故障灯亮 恒电位仪输自动状态故障

故障原因

　　主电源断路器跳闸；电源熔 断器熔断；指示灯损坏 绝缘法兰短路；或与其它地 下金属结构物短路；参比电 极损坏 通风不良 机箱放置不平；主继电器接 触不良；主变压器、滤波电 抗器螺栓松动 测试转换跳动；阳极或阴极汇流电缆开路；参比电极电 缆开路或参比电极失效； 恒电位仪输出超过额定值 自动部分故障

处理方法

　　检查设备是否有短路，然后合 闸；更换熔断器或指示灯 修复短路的绝缘法兰，断开地 下金属结构物；检查参比电极 测量线或更换参比电极 改善室内通风条件 机箱垫平；更换主继电器；拧 紧松动螺栓 按复位按钮；检查阳极或阴极 汇流电缆；检查参比电极电缆 或更换参比电极 减少输出 改用手动

备注

　　故障未解 决报生产 厂家维修 故障未解 决报生产 厂家维修 故障未解 决报生产 厂家维修 故障未解 决报生产 厂家维修 故障未解 决报生产 厂家维修 故障未解 决报生产 厂家维修 报生产厂 家维修

　　五、安全操作 1、严禁带电检修、清洁机箱内部。 2、操作及检修时应按规定穿绝缘鞋等防护用品。 3、一般应二人以上操作和检修。 4、检修后应有记录。 5、操作人员熟悉灭火器具的使用。恒电位仪的维护

　　l 每天到阴保间观察设备运行状况，记录恒电位仪的输出电流、输出电压、给定电位(给定电位本工程确定为-1.50v)、测量电位。

　　l 设备运行正常时，定期通过测试桩测量管道保护电位，并做好记录，如发现管道保护电位值正于-850mv时，应通知专业人员。

　　l 随时察看设备有无异常。如设备出现设备出现故障或异常现象如：噪音增大；输出出现较大摆动；箱体温度超过75℃或嗅到设备过热引起的异味，应及时关闭该设备。

　　l 恒电位仪应连续不间断运行，在设备自动状态出现故障时，可切换到手动状态运行。

　　l 设备出现故障时，应由电气专业维修人员检修。

　　l 每天到阴保间观察设备运行状况，记录恒电位仪的输出电流、输出电压、给定电位(给定电位本工程确定为-1.50v)、测量电位。

　　l 设备运行正常时，定期通过测试桩测量管道保护电位，并做好记录，如发现管道保护电位值正于-850mv时，应通知专业人员。

　　l 随时察看设备有无异常。如设备出现设备出现故障或异常现象如：噪音增大；输出出现较大摆动；箱体温度超过75℃或嗅到设备过热引起的异味，应及时关闭该设备。

　　l 恒电位仪应连续不间断运行，在设备自动状态出现故障时，可切换到手动状态运行。

　　l 设备出现故障时，应由电气专业维修人员检修。

　　   1、恒电位仪无电，电源指示不亮

　　故障原因： 主电源断路器跳闸；电源熔断器熔断；指示灯损坏

　　处理方法：检查设备是否有短路，然后合闸；更换熔断器或指示灯

　　   2、恒电位仪输出电压、电流达到最大；C1电位指示下降

　　故障原因   ：绝缘法兰短路；或与其它地下金属结构物短路；参比电极损坏

　　处理方法：修复短路的绝缘法兰，断开地下金属结构物；检查参比电极测量线或更换参比电极

　　   3、恒电位仪噪声增大

　　故障原因：机箱放置不平；主继电器接触不良；主变压器、滤波电抗器螺栓松动

　　处理方法：机箱垫平；更换主继电器；拧紧松动螺栓

　　   4、恒电位仪故障灯亮

　　故障原因：测试转换跳动；阳极或阴极汇流电缆开路；参比电极电缆开路或参比电极失效

　　处理方法：按复位按钮；检查阳极或阴极汇流电缆；检查参比电极电缆或更换参比电极

          5、恒电位仪温度较高

       故障原因：通风不良

　    处理方法：改善室内通风条件

         6、恒电位仪自动状态故障

       故障原因：自动部分故障

       处理方法：改用手动

恒电位仪是一种自动控制的整流器，用作外加电流阴极保护的电源。目前市场上使用的恒电位仪根据不同的使用需求主要有三种：晶闸管恒电位仪；高频开关恒电位仪；防爆型恒电位仪。

恒电位仪是外加电流阴极保护系统中向被保护金属构筑物表面提供直流电流的关键设备，具有限流、恒流、恒电位与恒电流的自动切换、软启动、防雷击余波、抗功频干扰、误差报警等功能；具有运行状态自动切换功能，当无法进行恒电位控制时，仪器自动切换到恒电流工作状态，并恒定在设置的电流值上。该产品具有输出电流、电压稳定；耗电量小、抗干扰使用寿命长等优点；克服了同类产品共同存在的使用几年后电压输出高低不稳的技术难题，比同类产品性能更为优越，产品推向市场后得到了客户的高度评价。

优点：

恒电位仪控制柜主要功能是将两台恒电位仪及其之间功能转换集成化，具有简洁、整齐、操作方便、便于维护等优点，便于现场一机一备的情况下使用。每个控制柜标准配置是控制两台恒电位仪，特殊情况按需设计。

具有限流、恒流、恒电位与恒电流的自动切换、软启动、防雷击余波、抗功频干扰、误差报警等功能；具有运行状态自动切换功能，当无法进行恒电位控制时，仪器自动切换到恒电流工作状态，并恒定在设置的电流值上。该产品具有输出电流、电压稳定；耗电量小、抗干扰使用寿命长等优点。^[2]

高频开关电源交流输入直接整流，然后经过由功率开关元件（功率晶体管、MOS管、IGBT等）构成的逆变电路，将高压直流（单项整流约300V，三项整流约540V）变换成高频方波（20kHz以上）高频方波经高频变压器降低到低压的高频方波，再经过整流滤液再得到稳定电压的直流输出。

性能：

本设备具有重量轻、体积小、形式多样（立式、台式、壁挂等可选）、安装维护方便、操作简单、高效节能、高控制精度、高抗干扰能力、电网适应能力强等特点。适用于外加电流阴极保护电源。

故障原因：测试转换跳动；阳极或阴极汇流电缆开路；参比电极电缆开路或参比电极失效

处理方法：按复位按钮；检查阳极或阴极汇流电缆；检查参比电极电缆或更换参比电极

恒电位仪操作规定

1、安装、接线等作业，请务必在切断全部电源后进行；

　　2、清扫及拧紧端子须在关闭电源后进行，以防短路及触电；

　　3、更换控制板或元器件时须在关闭电源后进行，以防损坏设备。