固態(tài)去耦合器有兩種安裝方式,也是地表安裝和支架安裝。其中地表安裝是將固態(tài)去耦合器的一端連接在管道上,另一端連在接地網(wǎng)上,在這里要注意接地網(wǎng)的電阻值大小。支架安裝,是將固態(tài)去耦合器安裝在防爆箱結(jié)構(gòu)中。
固態(tài)去耦合器的主要工作原理是運用整流裝置來釋放多余不需要的電流以及壓制電壓,在這里,所針對的電流和電壓都是交直流干擾引起的。固態(tài)去耦合器還采用了響應(yīng)快速的電阻型電器和火花間隙型電涌保護器來排除電磁干擾以及雷雨惡劣天氣的影響。
固態(tài)去耦合器工作原理
固態(tài)去耦合器利用壓敏電阻型浪涌保護器的快速響應(yīng)特性、火花間隙型電涌保護器的大電流耐受特性和低殘壓特性對直擊雷和感應(yīng)雷進行排流和電壓限制。
①火花間隙、浪涌保護器進行能量配合。當(dāng)有短時大電流時,浪涌保護器先動作,25ns后火花間隙動作,導(dǎo)通后的電壓為45V,火花間隙的額定放電電流為50kA (10/350μs 為直擊雷波形),有效地降低直擊雷、感應(yīng)雷等強電流沖擊對管道的影響。
②當(dāng)有長時間直流或交流干擾時,二管、電容器動作,將管道電位限制在-1.4~+0.7V之間,確保陰極保護效果不受排流接地的影響。
③將二管、火花間隙、浪涌保護器進行能量配合,可排除直流、交流干擾對管道陰極保護系統(tǒng)的影響。
固態(tài)去耦合器應(yīng)符合如下基本要求:
a)能有效隔離陰極保護直流電流;
b)對管道上耦合的交流電流具有低阻抗全導(dǎo)通特性,能有效降低感應(yīng)的交流干擾電壓;
c)在感應(yīng)雷電或電力線路單相短路故障狀況下,應(yīng)能承受預(yù)期的大沖擊或故障電流;固態(tài)去耦合器在失效時應(yīng)為短路模式;
d)額定隔離電壓為-2V/+2V。對用于存在直流雜散電流影響的管段進行持續(xù)交流干擾防護時,應(yīng)具有合適的隔離電壓,以抑制直流雜散電流反向流入管道,并鉗制直流電壓在隔離電壓范圍內(nèi),保護交流導(dǎo)通元件的正常工作;
e)能適應(yīng)野外環(huán)境條件,滿足現(xiàn)場安裝、維護方便的需求。
在石油管道、天然氣管道中有著廣泛的應(yīng)用,但是固態(tài)去耦合器在對管道進行雷電保護、電磁干擾防護和故障電流防護時,固態(tài)去耦合器承受的能量較大,比較容易損壞,因此需要定期對固態(tài)去耦合器的性能進行測試。
安裝1個去耦合器排流設(shè)施后,會影響交流電壓的重新分布,因襲建議實施應(yīng)采取分布設(shè)計與施工,輔以同步測試的方法,根據(jù)排流后確定下一個排流點的施加位置。可在管道的交流干擾減緩中應(yīng)用。
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