设备定义与参数解析
型号含义：
20A：输出电流 20 安培，适用于保护长度 5~15 公里的埋地管道（按土壤电阻率≤20Ω・m 计算）。
40V：输出电压 40 伏特，可克服高土壤电阻率环境（如沙漠、岩石地带）的电位衰减。
核心作用：
通过向被保护金属（如管道）施加外电流，强制其电位负移至保护电位区间（-0.85~-1.5V vs CSE），抵消腐蚀电流，实现强制电流阴极保护（ICCP）。
关键部件：
控制电路：接收参比电极信号（如 - 1.0V），与设定电位（如 - 0.95V）比较后调节输出。
功率模块：将交流电转换为可调直流电，20A/40V 机型通常采用开关电源技术，效率≥85%。
安全保护：具备过载、短路、防雷击保护（如压敏电阻 + TVS 二极管）。
二、埋地参比电极类型与电位监测技术
（一）常用参比电极对比
类型
材质
电位稳定性
适用场景
寿命
饱和硫酸铜电极 （CSE） Cu/CuSO₄溶液 ±5mV 土壤、淡水（pH=6~8） 2~5 年
锌参比电极 高纯锌（Zn≥99.99%） ±10mV 海水、高氯土壤（Cl⁻>1000ppm） 5~10 年
银 / 氯化银电极 Ag/AgCl ±2mV 海洋工程（需防水封装） 3~8 年
（二）电位监测网络布置
监测点间距：
普通土壤：每 1~2 公里设置 1 个参比电极，搭配测试桩（如 CJ/T 3063 标准）。
高电阻率土壤（>50Ω・m）：间距缩减至 0.5 公里，或采用深井参比电极（埋深 5~10 米）。
安装要点：
参比电极埋深 1~2 米，周围填充石膏粉（降低接地电阻至≤10Ω）。
与管道水平距离 0.5~1 米，避免阳极地床电场干扰（如距辅助阳极≥30 米）。
（三）电位数据采集与分析
监测频率：
日常：每周 1 次，记录瞬间断电电位（IR 降消除后）。
异常工况：实时监测（如管道穿越铁路、河流段）。
数据判据：
保护电位：-0.85V~-1.5V vs CSE（满足 NACE RP0169 标准）。
极化度：断电后电位负移≥100mV（确认有效保护）。
三、20A/40V 恒电位仪在管道保护中的应用要点
（一）选型与配置原则
保护长度计算：
单台 20A 恒电位仪理论保护管道长度 L（km）≈ 输出电流（A）/ [单位长度管道漏失电流（A/km）]，例：土壤电阻率 20Ω・m 时，DN100 管道漏失电流约 0.5A/km，保护长度≈40km（实际需考虑涂层质量、分支管道影响，取 0.5~0.7 系数）。
辅助阳极选型：
土壤环境：采用高硅铸铁阳极（直径 50mm，长度 1.5m），单支接地电阻≤5Ω，通常 3~5 支成组布置。
高电阻率地区：搭配深井阳极（深度 30~50 米），降低阳极接地电阻至≤10Ω。