外加电流恒电位仪交流供电阴极保护工作原理.pdf

2025

外加电流恒电位仪

交流供电阴极保护工作原理

河南星辰科技实业有限公司

技术部：薛淑芳

外加电流恒电位仪交流供电阴极保护的工作原理主要基于电化学腐蚀防护的原理。以下是该

工作原理的详细解释：

一、基本原理

外加电流阴极保护的基本原理是：通过外加直流电源（尽管初始供电为交流，但设备内部会

将其转换为直流），将想要保护的金属电位降低至不受腐蚀的电位，使得发生氧化还原化学

反应所需的电子通过外加电源的电流提供。当金属处于比此电位更低的电位时，该金属就不

会参加氧化还原反应，从而不再受到腐蚀。

二、工作过程

电源转换：外加电流恒电位仪首先接收交流电源输入，通过内部的整流装置将其转换为稳定

的直流电输出。

电流输出：转换后的直流电通过辅助阳极连接到被保护的金属结构上，形成电流回路。此时，

被保护的金属结构成为阴极，而辅助阳极成为阳极。

电位调整：恒电位仪内的控制系统会根据参比电极测量的被保护金属结构的实际电位，与预

设的保护电位进行比较。如果实际电位高于预设电位，控制系统会增大输出电流；如果实际

电位低于预设电位，则会减小输出电流。通过这种自动调节方式，确保被保护金属结构的电

位始终保持在设定的保护电位范围内。

阴极保护：在恒电位仪的调节下，被保护的金属结构始终处于阴极状态，从而抑制了金属的

阳极溶解过程，达到防止腐蚀的目的。

三、系统组成

外加电流阴极保护系统通常由恒电位仪、辅助阳极、阳极屏蔽层、参比电极以及被保护的金

属结构（如导管架、海上风电设备等）组成。

恒电位仪：是系统的核心设备，负责提供稳定的直流电，并根据被保护金属的电位变化自动

调整输出电流。

辅助阳极：连接电源正极，通过电解质（如海水、土壤等）对被保护金属施加保护电流。

阳极屏蔽层：通常涂刷在辅助阳极周围，具有良好的绝缘性能，能够防止电流流失并保护辅

助阳极。

参比电极：用于监测被保护金属的电位变化，为恒电位仪提供反馈信号，以便调整输出电流。

综上所述，外加电流恒电位仪交流供电阴极保护通过向被保护的金属结构施加一个外部直流

电流，并精确控制输出电流的大小和方向，使其成为阴极并降低腐蚀速率。这种防腐技术广

泛应用于海洋工程、化工设备、地下管道等易受到腐蚀影响的领域。