我们知道,可能导致结构上阴极保护电位分布不均匀的因素有:①辅助阳极与保护结构之间的距离过小;②环境介质电阻率高;③保护结构要求的保护电流大;④防护结构各构件之间具有较高的抗力;⑤被保护结构表面防腐涂层质量不均匀等。而且这些因素之间还可能存在相互影响。一般 靠近辅助阳极的结构物表面处接受的阴极保护电流密度 大,相应的保护电位也 负。这有可能使该处获得过负的保护电位,进而产生具有危害性的过保护;或者是使其他部位保护电流密度不够,保护电位不足,这都是不希望出现的结果。此外,被保护结构物表面的一些部位接受了过多的和不需要的电流,也是不经济的,将显著增加运行成本。一种改进的措施就是增设直流电源和重新配置辅助阳极。
对结构物成功实施阴极保护必须充分考虑其经济性。既要考虑阴极保护系统建设初期的费用,又要考虑阴极保护系统长期运行的维持费用;并应该考虑它们的诸多影响因素以及对其进行权衡。例如,影响阴极保护初期费用的因素有:结构物的电连续性、防腐层质量、环境介质的电阻率、实施阴极保护后可能对邻近结构物产生的直流干扰影响以及其他副作用等等;影响其日常运行费用的因素有:对于外加电流阴极保护主要是日常所需电能,对于牺牲阳极阴极保护主要是阳极寿命和阳极更换频度。
在架空的高压交流输电线路以及交流电气化铁路附近建设的埋地金属结构物应充分考虑交流干扰的影响。交流干扰影响实质上是一个环境电磁污染问题,它的特点是影响范围较广,状态多变,并且对不同的结构物对象往往呈现出不同的干扰规律和干扰程度,所以在采取防护措施和进行调查测试时,必须密切联系现场的实际情况,才能取得较为满意的结果。
根据调查和测试结果的分析,对于处于交流干扰影响之下的埋地金属结构物,我们要采取一定的防护措施,主要有从设计上远离干扰源、接地、屏蔽、隔离等电位等一些措施。排流保护是其中被广泛采用并行之有效的措施。
排流节可以采用电容排流、二极管排流或者钳位式排流,其中嵌位式排流是一种较好的排流方式,在我国已获得成功的应用。所以嵌位式排流不仅阻止了阴极保护电流的泄露,而且将干扰电压的一部分用于阴极保护。这种排流方式中使用的二极管,它的允许电流应该大于20~30A。
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