一、项目简介

杂散电流是目前城市地下管网腐蚀防护面临的重点难题之一，随着广州城市建设的高速发展，城市地铁、轻轨、高压电网等各项设施越来越多，广州地形复杂、工况多变、干扰源密集，传统的杂散电流排流器及其完好性检测方法都已逐渐暴露出抗干扰能力弱等各种问题，无法满足日常要求。

针对上述实际需求，本项目研发出适合复杂工况的管线排流远程监测系统。在研发过程中，解决了一系列难题：包括研发了可用于模拟现场复杂多变的杂散电流模拟器；研发了既能单向排杂散电流，又能分时段调节的杂散电流排流器。在应用的过程中，还解决传统技术中杂散电流排流器正向压降过大的问题，把杂散电流排流器的压降从0.7V降到了0.04V，大大减少了阴极保护电流在排流器上的损失，并通过电路设计，对杂散电流进行收集再利用，实现排流器远程故障判断、防盗及远传报警功能。项目至今获得授权的发明专利3件，实用新型专利3件，拥有完全自主知识产权。

二、项目创新性

①发明了杂散电流模拟装置，可产生随机含直流和交流信号的模拟杂散电流信号，用于模拟现场复杂多变的杂散电流，该装置既可用于杂散电流的研究，排流器的研发，同时也可用于阴极保护数据检测的辅助教学，减少了人员到现场检测取数的频率。

②发明了杂散电流排流器，可引导正向杂散电流和阴极保护电流，抑制反向杂散电流，最终实现分时段调节功能，有效解决埋地钢管的管道电位白天过保护，晚上保护不足的问题。

③本项目发明了一种杂散电流排流器的排流方法及装置，使得当排流器存在正向电压降，且正向电压降大于一定的阈值（阈值可设定）时，将通过一个驱动电压驱动场效应管，控制排流器的内部电路导通，实现杂散电流的正向电流能够大电流低电压降地通过排流器，进一步把排流器的电压降降至0.04V，同时电路设计实现了较为完善的排流器故障的判断、防盗及远传报警功能。

④发明了一种自供电杂散电流排流器，采用电流互感器进行交流杂散电流能量收集，通过一定的电流变比后，互感器二次测的电流经过整流后变成直流，该直流通过超级电容进行能量初步收集；当排流器两端存在一定量值的反向压降时，反向电压降经过限压限流后通过超级电容进行直流杂散电流能量收集；超级电容收集的能量通过充电电路给可充电池充电，可充电池向理想二极管模块、故障报警及防盗报警模块提供工作电源，实现排流器自供电的功能。

⑤本项目通过设置合理完整的电路检测模块，排流器即使遭到雷击损坏，通过检测电路自行判断，一旦发生故障，则以短信或其他远传的方式通知检修人员进行更换。

三、发展前景

对于“杂散电流模拟装置”，国内外仅有阴保电位测量的静态数据记录仪，或单一的信号发生装置。本项目设计的杂散电流模拟装置可产生随机含直流和交流信号的模拟杂散电流信号，可用于模拟现场复杂多变的杂散电流，该装置既可用于杂散电流的研究，排流器的研发，同时也可用于阴极保护数据检测的辅助教学，减少了人员到现场检测取数的频率，具有一定的经济效益，同时，该产品可用于教学、研发、新排流器的检验，具有很好的市场竞争力。

四、联系方式

联系人：卢祚

电子邮箱：727108676@qq.com

单位：广州燃气集团有限公司

广东省防腐蚀协会科学技术奖