
一、整套系统组成
完整外加电流体系:恒电位仪 + 辅助阳极地床 + 参比电极 + 被保护钢结构 + 连接电缆
恒电位仪:直流电源 + 自动控制单元
辅助阳极:把直流电流释放到土壤 / 介质中
参比电极:实时采集被保护金属的极化电位,作为反馈信号
被保护钢结构:阴极,接收电流,抑制腐蚀
二、核心工作原理
交流电接入恒电位仪后,经整流变换为直流电。电流流向: 恒电位仪正极 → 辅助阳极 → 土壤 / 电解质介质 → 被保护钢结构 → 电缆回到恒电位仪负极
参比电极持续采集钢结构的实际极化电位,并实时传回控制主板,形成闭环负反馈调节:
1.实测电位偏正(保护不足,腐蚀风险高):设备自动增大输出电流,让金属电位向负方向极化;
2.实测电位偏负(过保护,易造成涂层剥离、氢脆):设备自动降低输出电流,抑制过度极化;
3.实测电位等于设定值:输出保持稳定。
本质:不是固定输出电压或电流,而是以目标电位为基准动态调节,这就是 “恒电位” 名称的由来。
三、三大运行模式
1. 恒电位模式(工程最常用,闭环控制)
控制目标:保持极化电位恒定,电流随工况自动变化
适用场景:土壤电阻率随季节干湿变化的埋地管线、储罐底板;介质环境波动大的项目
特点:参比电极必须正常工作。土壤潮湿 / 干旱、雨季旱季带来介质电阻变化时,仪器自动升降电流,始终稳住保护电位,防止欠保护或过保护。
缺点:参比电极断线、失效时,该模式无法正常工作,设备会触发报警。
2. 恒电流模式(定电流模式,开环控制)
控制目标:输出电流保持固定,电位随工况改变
适用场景:介质稳定、电阻率变化很小的环境;或者参比电极损坏、检修期间临时使用
特点:输出电流人为设定,不受电位反馈影响。如果土壤电阻率变化,保护电位会跟着浮动,有可能出现欠保护或者过保护。
⚠️不建议长期作为主运行模式,多用于临时应急。
3. 恒电压模式(较少使用,开环)
控制目标:设备输出端电压固定,电流随回路总电阻变化
适用场景:早期老旧设备,现在阴极保护工程极少选用
缺点:土壤、介质电阻率变化时,电流和保护电位都会大幅波动,保护稳定性差,新项目基本不推荐。
四、配套保护功能(设备内置)
现代恒电位仪自带保护与报警:过流保护、短路保护、过压保护、防雷保护、参比断线报警、阳极回路断路报警。一旦回路出现故障,设备自动降载停机并发出声光 / 远程告警,防止设备烧毁或者构筑物保护失效。
五、恒电位与牺牲阳极简要区分
牺牲阳极:无源,依靠金属原电池,电流由阳极材料本身提供,无需电源;适合中小型结构、无供电现场。
恒电位仪(外加电流):有源,外接市电,电流大小可调,保护距离长、保护容量大;适合长输管线、大型储罐群。














