专利名称：用于埋地金属管道阴极保护的排流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于埋地金属管道阴极保护的排流器。
背景技术：
随着埋地金属管道阴极保护技术使用的越来越广泛，阴极保护系统的稳定性也备 受关注。现实环境中，电磁干扰无处不在，电磁干扰对埋地金属管道阴极保护系统的影响也 同样存在。因为电磁干扰造成阴极保护功能失效、加快管道腐蚀、损坏外加电流设备的事例 屡见不鲜，所以解决电磁干扰问题就成为阴极保护系统中非常重要的问题之一。当强电线 路如交流电气化铁路及高压输电线路等与地下金属管道长距离平行接近时、雷电所引起的 强能量电流、避雷器接地线所引入的电流以及轨道交通产生的杂散电流等，在电磁感应的 作用下，均会在管道上产生较高的感应电压，这将会在一定程度上危及人身和设备安全、影 响管道的正常运行。而目前防止电磁感应干扰的解决方法是在管道上安装排流装置，排流 装置可以有效的解决电磁感应干扰问题，将管道电位限制在可靠的水平。一般现有的排流 装置由几个正反向串接的二极管组成，几个串接的二极管一端连接金属管道、另一端接地， 当管道和大地之间的电位差超过二级管的启动电压时，二级管即导通，将管道上的电压限 制为二级管两端的导通电压；该排流装置仅能耐受幅值比较小的电磁感应干扰，如杂散电 流的干扰，不能解决强电线路、雷电的强能量电流的干扰，导致管道阴极保护的失效，影响 了管道的正常运行。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于埋地金属管道阴极保护的排流 器，利用本排流器可对埋地金属管道实施有效的阴极保护，避免阴极保护系统受环境中电 磁感应的干扰，保护了埋地金属管道和相应设备，保证了管道的正常运行。为解决上述技术问题，本实用新型用于埋地金属管道阴极保护的排流器包括第一 放电棒、第二放电棒、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管和压敏电 阻，所述第一放电棒连接金属管道，所述第二放电棒接地，所述第一放电棒与第二放电棒之 间设有放电间隙，所述第一电感与第二电感串联并中点连接金属管道，所述第二二极管与 第三二极管同向串联，所述第一二极管正极连接第二二极管负极，所述第一二极管负极连 接第三二极管正极，所述第一电感的另一端连接所述第一二极管正极，所述第二电感的另 一端连接所述压敏电阻一端，所述压敏电阻另一端连接所述第一二极管负极并接地。在大电流放电时，为保证两根放电棒的放电间隙具有较好的灭弧效果，上述第一 放电棒与第二放电棒之间的放电间隙是角型间隙。由于本实用新型用于埋地金属管道阴极保护的排流器采用了上述技术方案，即金 属管道与地间设有两根放电棒，两根放电棒间设有放电间隙，两个电感串联并中点连接金 属管道，两个二极管同向串联后与另一个二极管反向并联，另一个二极管正极连接一个电 感另一端、负极接地，另一个电感的另一端连接压敏电阻一端，压敏电阻的另一端接地。本排流器可对埋地金属管道实施有效的阴极保护，避免阴极保护系统受环境中电磁感应的干 扰，保护了埋地金属管道和相应设备，保证了管道的正常运行。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明
图1为本实用新型用于埋地金属管道阴极保护排流器的电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型用于埋地金属管道阴极保护的排流器包括第一放电棒2、 第二放电棒3、第一电感Li、第二电感L2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和 压敏电阻R，所述第一放电棒2连接金属管道1，所述第二放电棒3接地，所述第一放电棒2 与第二放电棒3之间设有放电间隙4，所述第一电感Ll与第二电感L2串联并中点连接金属 管道1，所述第二二极管D2与第三二极管D3同向串联，所述第一二极管Dl正极连接第二二 极管D2负极，所述第一二极管Dl负极连接第三二极管D3正极，所述第一电感Ll的另一端 连接所述第一二极管Dl正极，所述第二电感L2的另一端连接所述压敏电阻R—端，所述压 敏电阻R另一端连接所述第一二极管Dl负极并接地。在大电流放电时，为保证两根放电棒的放电间隙具有较好的灭弧效果，上述第一 放电棒2与第二放电棒3之间的放电间隙4是角型间隙41，该角形间隙41类似于羊角形 状，羊角上方间隙设有熄弧板42，该结构有利于电弧分散，减小单位面积电弧的能量，息弧 板42阻挡电弧，提高灭弧效果。在本排流器中，第一电感和三个二极管构成了长时小电流的排流回路，干扰电压 正半波时第一二极管导通；负半波时第二二极管和第三二极管导通，所以负臂节的压降 为-1.4V并与金属管道的阴极保护电位相近，不仅阻止了保护电流的散失，而且还利用了 干扰电压的一部分；两根放电棒为暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒，其中一根金属棒与所 需保护的金属管道连接，另一根金属棒接地，当雷击等瞬时高电压袭来时，两根放电棒的间 隙被击穿，将一部分高电压的电荷引入大地，避免了被保护金属管道上的电压升高。两根 放电棒之间的间隙可按需要调整，结构简单，且放电间隙采用角型间隙，具有较好的灭弧效果。同时，第二电感和压敏电阻构成浪涌保护回路，压敏电阻对电压十分敏感，它的工 作原理相当于多个半导体P-N结的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好，通流容量大， 常态泄漏电流小，残压低，对瞬时过电压响应时间快，无续流；压敏电阻具有随着电压变化 而改变的可变电阻，当电压低于某个特定值时，半导体中的电子运动将产生极高的电阻，反 之，当电压超过该特定值时，电子运动会发生变化，半导体电阻会大幅降低；当电压过高时， 压敏电阻可以传导大量电流至地线，消除多余的电压，电压正常后压敏电阻再次迅速增大， 因此压敏电阻仅转移电涌电流，对金属管道提供了更为有效的保护。本排流器具有防护雷电等电磁干扰的电阻性耦合、电容性耦合、电感性耦合的排 流功能；采用密封结构封装，电弧不易外泄，适用于各类防爆需求的场所；对埋地金属管道 和相应设备提供了有效的保护，保证了管道及设备的正常运行。
权利要求一种用于埋地金属管道阴极保护的排流器，其特征在于本排流器包括第一放电棒、第二放电棒、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管和压敏电阻，所述第一放电棒连接金属管道，所述第二放电棒接地，所述第一放电棒与第二放电棒之间设有放电间隙，所述第一电感与第二电感串联并中点连接金属管道，所述第二二极管与第三二极管同向串联，所述第一二极管正极连接第二二极管负极，所述第一二极管负极连接第三二极管正极，所述第一电感的另一端连接所述第一二极管正极，所述第二电感的另一端连接所述压敏电阻一端，所述压敏电阻另一端连接所述第一二极管负极并接地。
2.根据权利要求1所述的用于埋地金属管道阴极保护的排流器，其特征在于所述第 一放电棒与第二放电棒之间的放电间隙是角型间隙。
专利摘要本实用新型公开了一种用于埋地金属管道阴极保护的排流器，在金属管道与地间设有两根放电棒，两根放电棒间设有放电间隙，两个电感串联并中点连接金属管道，两个二极管同向串联后与另一个二极管反向并联，另一个二极管正极连接一个电感另一端、负极接地，另一个电感的另一端连接压敏电阻一端，压敏电阻的另一端接地。本排流器可对埋地金属管道实施有效的阴极保护，避免阴极保护系统受环境中电磁感应的干扰，保护了埋地金属管道和相应设备，保证了管道的正常运行。
文档编号H02H9/04GK201674222SQ20102019615
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者王广群, 舒江, 袁鹏斌 申请人:上海海隆石油管材研究所