本发明属于阴极保护防腐，尤其涉及一种杂散电流干扰下的恒电位仪输出调节方法。
背景技术：
1、强制电流阴极保护是埋地管道腐蚀防护的主要方法之一，恒电位仪是强制电流阴极保护系统的核心设备。恒电位仪具有恒电位(恒通电电位)、恒电流、恒电压的工作模式，新型恒电位仪还新增了恒断电电位工作模式。
2、当动态直流干扰不太大时，虽然管道上的通电电位波动较大导致恒电位仪无法采用恒通电电位模式运行，但由于管道的断电电位波动较小，恒电位仪仍然可以采用恒断电电位模式。
3、然而，对于存在较大的动态直流杂散电流干扰的管道，由于管道上的通电电位波动很大，管道上的断电电位也存在较大波动，恒电位仪采用恒通电电位模式和恒断电电位模式均无法运行，此时，则会选用恒电流模式运行，在恒电位仪在恒电流模式下，恒电位仪将按照预置电流值，持续输出阴保电流，为管道提供阴极保护。
4、管道沿线存在很多干扰源，以交流高压输电系统为代表的交流干扰源和地铁为代表的直流干扰源会对管道产生交流干扰和直流干扰，特别在经济发达地区，管道经常出现交直流混合干扰的情况。
5、由于直流干扰和交流干扰下的管道阴极保护准则有所不同，并且当前恒电位仪运行参数的选择多是根据经验并结合现场实际情况，由人工设定恒电位仪在恒电流模式下的预置电流参数，缺少预置电流参数定量分析方法，依赖人工的分析经常不能达到最佳的效果，并且人工分析时需要对管道分布、土壤环境、交直流干扰、排流设施等综合分析，对技术人员的水平要求很高。
技术实现思路
1、针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种杂散电流干扰下的恒电位仪输出调节方法，以解决当前杂散电流干扰下恒电位仪预置电流设定人工设定所导致的阴极保护效果不佳、人员要求高的问题。
2、本发明提供一种杂散电流干扰下的恒电位仪输出调节方法，步骤如下：
3、s10：将目标恒电位仪所连接管道中的一段作为目标管段；
4、s20：在目标管段上选取n个监测点，n为正整数；
5、s30：调节开始；
6、s40：关闭管道所连接的全部恒电位仪，直流干扰时同步对监测点a1～an所设置试片多次测量其第一直流电流密度；
7、s50：将监测点a1～an流入电流的试片所对应的第一直流电流密度均设定为第一流入电流密度idcin-1，并将第一流入电流密度idcin-1设定为正值；将监测点a1～an流出电流的试片所对应的第一直流电流密度均设定为第一流出电流密度idcout-1,并将第一流出电流密度idcout-1设定为负值；
8、s60：分别计算监测点a1～an所对应第一流入电流密度idcout-1的平均值，得到监测点a1～an的第一平均流入电流密度idcin-avg-1-1～idcin-avg-1-n；分别计算监测点a1～an所对应第一流出电流密度idcout-1的平均值，得到监测点a1～an的第一平均流出电流密度idcout-avg-1-1～idcout-avg-1-n；
9、s70：在无直流干扰时，目标恒电位仪以恒断电电位模式运行，并设定多个预制断电电位，在目标恒电位仪运行在每一个预制断电电位下，同步测量监测点a1～an所设置试片的测试直流电流密度和测试断电电位，并获取目标恒电位仪当前的输出电流；
10、s80：将监测点a1～an的测试直流电流密度和测试断电电位进行拟合，得到监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线；将监测点a1～an的断电电位和所对应输出电流进行拟合，得到监测点a1～an的断电电位-输出电流曲线；
11、s90：获取监测点a1～an的可接受低位预置电流iout(acpt-l-1)～iout(acpt-l-n)以及可接受高位预置电流iout(acpt-h-1)～iout(acpt-h-n)；
12、s100：将可接受低位预置电流iout(acpt-l-1)～iout(acpt-l-n)中的最大值作为可接受下限预置电流iout-acpt-l；将可接受高位预置电流iout(acpt-h-1)～iout(acpt-h-n)中的最小值作为可接受上限预置电流iout-acpt-h；
13、s110：若可接受上限预置电流iout-acpt-h大于可接受下限预置电流iout-acpt-l，则将目标恒电位仪的输出电流调整至上限预置电流iout-acpt-h与可接受下限预置电流iout-acpt-l之间；若可接受上限预置电流iout-acpt-h等于可接受下限预置电流iout-acpt-l，则将目标恒电位仪的输出电流调整至上限预置电流iout-acpt-h或可接受下限预置电流iout-acpt-l；
14、其中，获取监测点a1～an的可接受低位预置电流iout(acpt-l-1)～iout(acpt-l-n)具体步骤为：
15、根据监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线，得到监测点a1～an在断电电位为-0.85v时的初步低位模拟电流密度idcpri-test-l-1～idcpri-test-l-n；将初步低位模拟电流密度idcpri-test-l-1～idcpri-test-l-n分别与对应的第一平均流出电流密度idcout-avg-1-1～idcout-avg-1-n相减，得到可接受低位模拟电流密度idcacpt-test-l-1～idcacpt-test-l-n；将可接受低位模拟电流密度idcacpt-test-l-1～idcacpt-test-l-n分别通过监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线，得到可接受低位模拟断电电位ioff(test-acpt-l-1)～ioff(test-acpt-l-n)；将可接受低位模拟阴保电流ioff(test-acpt-l-1)～ioff(test-acpt-l-n)分别根据监测点a1～an的断电电位-输出电流曲线，得到监测点a1～an的可接受低位预置电流iout(acpt-l-1)～iout(acpt-l-n)；
16、获取监测点a1～an的可接受高位预置电流iout(acpt-h-1)～iout(acpt-h-n)的具体步骤为：
17、根据监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线，得到监测点a1～an在断电电位为-1.2v时的初步高位模拟电流密度idcpri-test-h-1～idcpri-test-h-n；将初步高位模拟电流密度idcpri-test-h-1～idcpri-test-h-n分别与对应的第一平均流入电流密度idcin-avg-1-1～idcin-avg-1-n相减，得到可接受高位模拟电流密度idcacpt-test-h-1～idcacpt-test-h-n；将可接受高位模拟电流密度idcacpt-test-h-1～idcacpt-test-h-n分别通过监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线，得到可接受高位模拟断电电位ioff(test-acpt-h-1)～ioff(test-acpt-h-n)；将可接受高位模拟断电电位ioff(test-acpt-h-1)～ioff(test-acpt-h-n)分别根据监测点a1～an的断电电位-输出电流曲线，得到监测点a1～an的可接受高位预置电流iout(acpt-h-1)～iout(acpt-h-n)。
18、在其中一些实施例中，步骤s30与步骤s90之间，进一步包括步骤s41至s44；
19、s41：关闭管道所连接的全部恒电位仪，将直流干扰时的一段时间作为测试时段，将测试时段等分为m个窗口时段，m为正整数，测量每一个窗口时段内监测点a1～an所设置试片的第二直流电流密度；
20、s42：将流入电流的试片所对应的第二直流电流密度均设定为第二流入电流密度idcin-2,并将第二流入电流密度idcin-2设定为正值；将流出电流的试片所对应的第二直流电流密度均设定为第二流出电流密度idcout-2，并将第二流出电流密度idcout-2设定为负值；
21、s43：计算同一窗口时段内的全部第二流入电流密度idcin-2的平均值，得到窗口时段t1～tm的第二平均流入电流密度idcin-avg-2-1～idcin-avg-2-m；计算同一窗口时段内的全部第二流出电流密度idcout-2的平均值，得到窗口时段t1～tm的第二平均流出电流密度idcout-avg-2-1～idcout-avg-2-m；
22、s44：将第二平均流入电流密度idcin-avg-2-1～idcin-avg-2-m中的最大值设为最大流入直流电流密度idcin-max；将第二平均流出电流密度idcout-avg-2-1～idcout-avg-2-m中的最大值设为最大流出直流电流密度idcout-max。。
23、在其中一些实施例中，步骤s90中，进一步获取监测点a1～an的理想低位预置电流iout(pef-l-1)～iout(pef-l-n)以及理想高位预置电流iout(pef-h-1)～iout(pef-h-n)；
24、步骤s100中，进一步将理想低位预置电流iout(pef-l-1)～iout(pef-l-n)中的最大值作为理想下限预置电流iout-pef-l,将理想高位预置电流iout(pef-h-1)～iout(pef-h-n)中的最小值作为理想上限预置电流iout-pef-h；
25、步骤s110替换为：若理想上限预置电流iout-pef-h大于理想下限预置电流iout-pef-l，则将目标恒电位仪的输出电流调整至理想上限预置电流iout-pef-h与理想下限预置电流iout-pef-l之间；若理想上限预置电流iout-pef-h等于理想下限预置电流iout-pef-l，则将目标恒电位仪的输出电流调整至理想上限预置电流iout-pef-h或理想下限预置电流iout-pef-l；若理想上限预置电流iout-pef-h小于理想下限预置电流iout-pef-l，并且可接受上限预置电流iout-acpt-h≥理想下限预置电流iout-pef-l≥可接受下限预置电流iout-acpt-l，则将目标恒电位仪的输出电流调整至理想下限预置电流iout-pef-l；若理想上限预置电流iout-pef-h小于理想下限预置电流iout-pef-l，可接受上限预置电流iout-acpt-h≥可接受下限预置电流iout-acpt-l，并且理想下限预置电流iout-pef-l大于可接受上限预置电流iout-acpt-h或者小于可接受下限预置电流iout-acpt-l，则将目标恒电位仪的输出电流调整至可接受上限预置电流iout-acpt-h；
26、其中，获取监测点a1～an的理想低位预置电流iout(pef-l-1)～iout(pef-l-n)具体步骤为：
27、根据监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线，得到监测点a1～an在断电电位为-0.85v时的初步低位模拟电流密度idcpri-test-l-1～idcpri-test-l-n；将初步低位模拟电流密度idcpri-test-l-1～idcpri-test-l-n均与最大流出直流电流密度idcout-max相减，得到理想低位模拟电流密度idcpef-l-1～idcpef-l-n；将理想低位模拟电流密度idcpef-l-1～idcpef-l-n分别通过监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线，得到理想低位模拟断电电位ioff(test-pef-l-1)～ioff(test-pef-l-n)；将理想低位模拟断电电位ioff(test-pef-l-1)～ioff(test-pef-l-n)分别根据监测点a1～an的断电电位-输出电流曲线，得到监测点a1～an的理想低位预置电流iout(pef-l-1)～iout(pef-l-n)；
28、获取监测点a1～an的理想高位预置电流iout(pef-h-1)～iout(pef-h-n)具体步骤为：
29、根据监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线，得到监测点a1～an在断电电位为-1.2v时的初步高位模拟电流密度idcpri-test-h-1～idcpri-test-h-n；将初步高位模拟电流密度idcpri-test-h-1～idcpri-test-h-n均与最大流入直流电流密度idcin-max相减，得到理想高位模拟电流密度idcpef-h-1～idcpef-h-n；将理想高位模拟电流密度idcpef-h-1～idcpef-h-n分别通过监测点a1～an的断电电位-阴保电流密度曲线，得到理想高位模拟断电电位ioff(test-pef-h-1)～ioff(test-pef-h-n)；将理想高位模拟断电电位ioff(test-pef-h-1)～ioff(test-pef-h-n)分别根据监测点a1～an的断电电位-输出电流曲线，得到监测点a1～an的理想高位预置电流iout(pef-h-1)～iout(pef-h-n)。
30、在其中一些实施例中，步骤s30与步骤s90之间，进一步包括步骤s51至s53；
31、s51：关闭管道所连接的全部恒电位仪，同步对监测点a1～an所设置试片多次测量其交流电流密度；
32、s52：分别计算监测点a1～an交流电流密度的平均值，得到平均交流电流密度iacavg-1～iacavg-n；
33、s53：若监测点的平均交流电流密度大于等于交流干扰阈值，则在进行步骤s80时，将对应监测点在断电电位为-0.85v时的初步低位模拟电流密度，均替换为对应监测点在断电电位为-0.9v时的初步低位模拟电流密度；将对应监测点在断电电位为-1.2v时的初步高位模拟电流密度，均替换为对应监测点在断电电位为-1.15v时的初步高位模拟电流密度。
34、在其中一些实施例中，步骤s30之前，管道保持与其沿线设置的多个排流装置的电连接，多个排流装置对管道进行排流。
35、在其中一些实施例中，步骤s110步骤中，若可接受上限预置电流iout-acpt-h小于可接受下限预置电流iout-acpt-l，则在管道沿线增设排流装置，增设的排流装置对管道进行排流后，返回步骤s30。
36、在其中一些实施例中，所述监测点包括第一监测点、第二监测点、第三监测点、第四监测点、第五监测点、第六监测点、第七监测点和第八监测点；
37、第一监测点位于目标管段的起点，第二监测点位于目标管段的终点，第三监测点位于目标恒电位仪与目标管段起点之间的中点，第四监测点位于目标恒电位仪与目标管段终点之间的中点，第五监测点为阴保正常时目标管段上断电电位最正的位置，第六监测点为阴保正常时目标管段上断电电位最负的位置，第七监测点为目标管段受到直流干扰最大的位置，第八监测点为目标管段受到交流干扰最大的位置。。
38、在其中一些实施例中，所述监测点进一步包括第九监测点、第十监测点、第十一监测点和第十二监测点；
39、所述第九监测点和第十监测点分别位于所述第七监测点的两侧，所述第十一监测点和第十二监测点分别位于所述第八监测点的两侧。
40、在其中一些实施例中，所述目标管段的起点位于目标恒电位仪与其上游相邻恒电位仪之间的中点，所述目标管段的终点位于目标恒电位仪与其下游相邻恒电位仪之间的中点。
41、在其中一些实施例中，步骤s70中，所述预制断电电位位于设定电位范围内，所述电位设定范围为-0.85v至-1.2v之间，所述预制断电电位包括-0.85v、-0.9v、-1.15v和-1.2v。
42、基于上述技术方案，本发明实施例中通过获得断电电位与阴保电流的曲线，并利用试片流过的电流为干扰电流和阴保电流之和的叠加定理，获取阴保达标范围边界的试片电流密度，再与干扰时的流入或流出电流相叠加，获得干扰时的断电电位，再利用获得的断电电位与预置电流的曲线，获得阴保达标范围内恒电位仪的预置电流，最终使恒电位仪按照得出的预置电流运行，即可在干扰下使管道保持阴保达标，整个过程中无需人工设定，对人员的要求低，能够使管道的阴极保护效果达到最佳状态，解决了当前杂散电流干扰下恒电位仪预置电流设定人工设定所导致的阴极保护效果不佳、人员要求高的问题。