極性排流器是一種用于防止雜散電流對金屬結構造成腐蝕的裝置,在雜散電流防護中起著 “單向閥門” 的關鍵作用。以下是對它的詳細介紹:
·工作原理:利用二極管或可控硅的單向導電性,僅允許雜散電流從受干擾的金屬結構(如管道)流向大地或排流系統。當金屬結構電位高于大地或排流系統電位時,排流器導通,雜散電流通過排流器流向排流系統;當金屬結構電位低于大地或排流系統電位時,排流器截止,防止反向電流對金屬結構造成腐蝕。
·功能特點:
·排流:通過單向導通特性,確保雜散電流定向流動,減少金屬結構的腐蝕風險。
·動態(tài)響應:能夠快速響應電位變化,一般響應時間≤0.1ms,可快速適應軌道交通列車啟動 / 制動、高壓輸電負荷波動等瞬態(tài)干擾,避免瞬態(tài)過電壓沖擊。
·自適應調節(jié):內置電壓鉗位模塊,實時監(jiān)測電位變化,自動觸發(fā)排流。部分還能根據環(huán)境電位波動自動優(yōu)化排流參數,避免過度排流導致的陰極剝離風險。
·節(jié)能設計:一些極性排流器采用分級排流控制,電流強度高時啟動主排流回路,低時切換至低功耗旁路,降低能耗。
·應用領域:
·埋地管道:在油氣管道、城市燃氣管道等埋地金屬結構中,防止因雜散電流(如地鐵、電氣化鐵路產生的電流)引起的腐蝕。
·地鐵系統:在地鐵結構中,防止雜散電流對隧道、軌道等金屬結構的腐蝕。
·其他金屬結構:如橋梁、儲罐等可能受到雜散電流影響的金屬設施。
·技術優(yōu)勢:
·可以有效引導雜散電流定向流動,保護金屬結構免受電化學腐蝕。例如,某輸油管道測試顯示,安裝極性排流器后,瞬態(tài)反向電流導致的腐蝕速率從 0.15mm/a 降至 0.01mm/a。
·部分極性排流器集成電容耦合模塊,可降低交流干擾電壓,減少交流腐蝕風險,交流干擾電壓降幅可達 50% - 70%。
·內置浪涌保護模塊,可吸收雷電或電力故障引發(fā)的瞬態(tài)過電壓,保護管道絕緣層,通常能耐受 20kA/8/20μs 浪涌電流。