充电式配电柜仪阴极保护,是便携式 / 移动式 / 无市电场景下的外加电流阴极保护(ICCP)系统,核心是可充电电池组 + 高频数控恒电位仪 + 配电柜一体化,解决野外、临时、偏远、海上平台等无固定市电场景的阴极保护供电与控制问题。
一、核心定义与定位
·本质:自带储能(充电电池)的一体化阴极保护电源柜,集充电管理、高频逆变、数控恒电位、配电、保护、监控于一体。
·区别:
o传统恒电位仪:依赖市电 / 工业电,无法脱离电网工作。
o充电式:内置可充电电池组,市电 / 太阳能充电,离网独立运行,可移动、可临时部署。
·适用场景:
o野外临时管道 / 储罐防腐、抢修段阴极保护。
o海上平台、风电导管架、码头临时 / 备用保护。
o偏远地区、无市电的小型金属结构(如井架、阀门组)。
o阴极保护系统应急备用电源(市电中断时无缝切换)。
二、核心组成(一体化配电柜)
1.充电与储能单元
o电池组:磷酸铁锂 / 三元锂电池(12V/24V/48V,容量 50~200Ah),支持循环充放电≥1000 次。
o充电模块:市电 AC220V/380V 充电、太阳能光伏充电(MPPT)、车载充电,自动切换充电模式。
oBMS 电池管理:过充 / 过放 / 过流 / 短路 / 温度保护,电池健康监测、SOC/SOH 显示。
2.高频数控恒电位仪单元
o核心:IGBT 高频逆变 + DSP 数字控制,效率≥90%,体积小、重量轻。
o控制模式:恒电位(主)、恒电流、断电电位测量、IR 降补偿。
o精度:电位控制 **±5mV**,响应 < 0.1s,抗干扰强。
3.配电与输出单元
o多路输出:1~4 路阳极输出,适配多阳极、分区域保护。
o输出规格:0~30V/0~50V,0~10A/0~20A/0~50A(按需定制)。
o配电保护:空气开关、熔断器、防雷浪涌、阳极开路 / 短路保护。
4.监控与交互单元
o显示:中文液晶,显示电位、电流、电压、电池电量、运行状态、故障代码。
o通信:RS485、LoRa、4G/NB-IoT,支持远程监控、数据上传。
o报警:声光报警 + 远程报警(电池低电量、阳极故障、过流、过压)。
5.柜体与防护
O材质:不锈钢 / 防腐钢板,户外型IP54/IP65,海洋三防(盐雾、潮湿、霉菌)。
O结构:壁挂 / 立式 / 便携式,带提手 / 滚轮,方便移动部署。
三、核心工作流程
1.充电:市电 / 太阳能给电池组充电,BMS 管理,充满自动停止。
2.放电与逆变:电池直流→高频逆变(IGBT)→稳定直流输出(0~50V)。
3.恒电位控制:参比电极采集电位→DSP 运算→调节 IGBT 占空比→锁定保护电位(如 - 0.85~-1.2V vs CSE)。
4.配电与保护:输出至辅助阳极,实时监测电流 / 电压,异常立即保护并报警。
5.监控与远程:本地显示 + 远程上传数据,支持无人值守。
四、关键技术特点
·离网独立运行:不依赖市电,一次充电可连续工作7~30 天(视功耗)。
·节能:高频逆变效率≥90%,比传统工频设备节能 50%+,延长电池续航。
·高精度控制:电位 **±5mV**,IR 降补偿 / 断电电位测量,适合复杂干扰环境。
·便携移动:一体化设计,重量轻(20~50kg),可快速部署、移动、回收。
·智能运维:电池管理、故障自诊断、远程监控、数据存储,减少人工巡检。
·高可靠:三防设计、冗余保护、宽温工作,适应恶劣野外 / 海洋环境。