Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений Российский патент 2024 года по МПК C23F13/02 

Описание патента на изобретение RU2818507C1

Изобретение относится к области электрохимической защиты и коррозионного мониторинга стальных сооружений, в том числе подземных, и может быть использовано для промышленного применения в качестве источника защитного тока в системах электрохимической защиты, интегрированного с подсистемой коррозионного мониторинга защищаемых объектов.

Одним из близких технических решений является система коррозионного мониторинга и электрохимической защиты магистральных трубопроводов и подземных сооружений [RU 59071, U1, C23F 13/22, 2006], включающая в себя два блока питания, основной и резервный, блок автоматического ввода резерва, две установки катодной защиты, основную и резервную, глубинное анодное заземление, блок совместной защиты, датчики поляризационного потенциала по числу трубопроводов, датчики скорости коррозии по числу трубопроводов, датчики наводороживания по числу трубопроводов, протяженные анодные заземления, расположенные вдоль каждого трубопровода, электроды сравнения по числу трубопроводов, блок коммутации и измерения параметров защиты, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит блок управления и связи, обрабатывающий информацию с блока коммутации и измерения параметров защиты, включающий в себя модем сотовой связи, и передающий обработанную информацию на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом.

Недостатком этого устройства является недостаточная надежность и низкая ремонтопригодность ввиду отсутствия резервирования блока управления и связи и отсутствия в составе устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входным и выходным цепям.

Известна система электрохимической защиты удаленного коррозионного и экологического мониторинга [RU 63808, U1, G06F 13/22, 2007], включающая в себя два блока питания, основной и резервный, блок автоматического ввода резерва, две установки катодной защиты, основная и резервная, глубинное анодное заземление, блок совместной защиты, датчики поляризационного потенциала по числу трубопроводов, датчики скорости коррозии по числу трубопроводов, датчики наводороживания по числу трубопроводов, протяженные анодные заземления, расположенные вдоль каждого трубопровода, электроды сравнения по числу трубопроводов, блок измерения параметров защиты, блок управления и связи, обрабатывающий информацию с блока измерения, включающий в себя модем сотовой связи, и передающий обработанную информацию на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, отличающаяся тем, что дополнительно введен блок экологического мониторинга, в состав которого входят датчики парниковых газов, датчики влажности, температуры и атмосферного давления.

Недостатком этого устройства является недостаточная надежность и низкая ремонтопригодность ввиду отсутствия резервирования блока управления и связи и отсутствия в составе устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входным и выходным цепям.

Наиболее близким техническим решением является комплекс модульного оборудования электрохимической защиты стальных подземных сооружений от коррозии со встроенной системой коррозионного мониторинга [RU 2 782 191, С1, C23F 13/22, 2021], характеризующийся тем, что он имеет модульную конструкцию в системе несущих конструкций и состоит из основного и резервного преобразователей катодной защиты модульного типа с модулями питания основного преобразователя катодной защиты модульного типа и с модулем питания резервного преобразователя катодной защиты, соответственно, блока автоматических выключателей напряжения питания с блоками учета электроэнергии основного и резервного, соединенного с модулем автоматического включения резервного преобразователя катодной защиты, модуль аккумуляторных батарей, соединенный с модулями питания основного преобразователя катодной защиты модульного типа и с модулем питания резервного преобразователя катодной защиты, и модуля коррозионного мониторинга, соединенного с блоком автоматических выключателей подачи напряжения питания и с модулем аккумуляторных батарей, отличающийся тем, что введены блок защиты от импульсных перенапряжений со стороны питающей сети, соединенный с модулями питания основного преобразователя катодной защиты модульного типа, блок защиты от импульсных перенапряжений со стороны контрольных линий, соединенный с модулем коррозионного мониторинга и с основным преобразователем катодной защиты модульного типа, и блок защиты от импульсных перенапряжений со стороны интерфейсных линий, соединенный с модулем питания основного преобразователя катодной защиты модульного типа, при этом основной и резервный преобразователи катодной защиты модульного типа выполнены в виде высокочастотных импульсных силовых модулей с прямым цифровым управлением.

Недостатками данного технического решения являются низкая отказоустойчивость и недостаточный уровень защиты от импульсных перенапряжений силовой части преобразователей катодной защиты в составе комплекса, что значительно снижает надежность при работе в сложной электромагнитной обстановке и отказе отдельных модулей, низкая ремонтопригодность высокочастотных импульсных силовых модулей в составе изделия, а также необходимость использования дополнительных встраиваемых средств коррозионного мониторинга при отсутствии возможности их резервирования, что при выходе их из строя нарушает работу подсистемы коррозионного мониторинга в целом.

Задачей изобретения является создание устройства катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений, обладающего повышенной устойчивостью работы в условиях сложной электромагнитной обстановки, надежностью работы в составе подсистем коррозионного мониторинга и улучшенной ремонтопригодностью.

Требуемый результат заключается в повышении устойчивости работы в условиях сложной электромагнитной обстановки, обеспечения надежности работы в составе подсистемы коррозионного мониторинга и повышения уровня ремонтопригодности модулей преобразовательных.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений, включает блок учета электроэнергии и автоматического включения резерва при исчезновении питания на одной из линий электропитания, блок автоматических выключателей, коммутирующие устройства, основной и резервный преобразователи катодной защиты, блок аварийного переключения резерва, блок аккумуляторных батарей, блок устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входящим и отходящим силовым цепям, контрольным линиям и линиям связи, при этом в составе основного преобразователя катодной защиты присутствует модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, в составе резервного преобразователя катодной защиты присутствует резервный модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, при этом в устройстве присутствует активный разветвитель интерфейсов, обеспечивающий возможность подключения к модулям контроля и управления основного и резервного преобразователя до 96 точек коррозионного мониторинга объекта защиты по 10 физическим линиям связи, а также в основном и резервном преобразователе установлены модули преобразовательные, содержащие съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений по входным и выходным силовым цепям, при этом основной и резервный преобразователи разделены контактором по выходным силовым цепям, управляемым блоком переключения резерва и обеспечивающим коммутацию выходных силовых цепей основного и резервного преобразователей.

Кроме того, технический результат достигается тем, что конструкции основного и резервного преобразователей, являются бескорпусными.

Кроме того, технический результат достигается тем, что основной и резервный преобразователи могут быть установлены в шкафы любого климатического исполнения.

Кроме того, технический результат достигается тем, что съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений в модулях преобразовательных основного и резервного преобразователя катодной защиты, выполнены на электронных печатных платах.

Кроме того, технический результат достигается тем, что защита от импульсных перенапряжений является ступенчатой в основном преобразователе за счет разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями – нижней, включающей съемные платы устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных и входных силовых цепей и верхней, включающей устройства защиты от импульсных перенапряжений входной, выходной и резервной силовых цепей основной линии электропитания.

Кроме того, технический результат достигается тем, что защита от импульсных перенапряжений является ступенчатой в резервном преобразователе за счет разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями – нижней, включающей съемные платы устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных и входных силовых цепей и верхней, включающей устройства защиты от импульсных перенапряжений входной, выходной и резервной силовых цепей основной линии электропитания.

На чертеже представлено устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений (далее - устройство): фиг. 1 – функциональная схема устройства; фиг. 2 – схема защиты от импульсных перенапряжений по входным силовым цепям; фиг. 3 – схема защиты от импульсных перенапряжений по выходным силовым цепям.

На чертеже фиг.1-3 обозначены:

1 - основной преобразователь;

1.1 - модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга в составе основного преобразователя;

1.2 - модуль преобразовательный в составе основного преобразователя;

1.2.1 - врубной соединитель;

1.2.2 - съемная плата устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных силовых цепей нижней ступени;

1.2.3 - фильтр электромагнитных помех со стороны выходных силовых цепей;

1.2.4 - разделительный диод;

1.2.5 - изолированный преобразователь напряжения;

1.2.6 - предварительный стабилизатор напряжения с функцией коррекции коэффициента мощности;

1.2.7 - фильтр электромагнитных помех со стороны входных силовых цепей;

1.2.8 - съемная плата устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны входных силовых цепей нижней ступени;

1.2.9 - система управления преобразователем;

1.2.10 - система управления стабилизатором;

2 - резервный преобразователь;

2.1 - модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга в составе резервного преобразователя;

2.2 - модуль преобразовательный в составе резервного преобразователя;

2.2.1 - врубной соединитель;

2.2.2 - съемная плата устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны входных силовых цепей нижней ступени;

2.2.3 - фильтр электромагнитных помех со стороны входных силовых цепей;

2.2.4 - разделительный диод;

2.2.5 - изолированный преобразователь напряжения;

2.2.6 - предварительный стабилизатор напряжения с функцией коррекции коэффициента мощности;

2.2.7 - фильтр электромагнитных помех со стороны выходных силовых цепей;

2.2.8 - съемная плата устройства защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных силовых цепей нижней ступени;

2.2.9 - система управления преобразователем;

2.2.10 - система управления стабилизатором;

3 - блок переключения резерва;

4 - блок автоматических выключателей;

5 - блок автоматического ввода резервной линии электропитания;

6 - блок учета электроэнергии основной линии электропитания;

7 - блок учета электроэнергии резервной линии электропитания;

8 - устройство защиты от импульсных перенапряжений входной силовой цепи основной линии электропитания (верхней ступени);

9 - устройство защиты от импульсных перенапряжений входной силовой цепи резервной линии электропитания (верхней ступени);

10 - блок аккумуляторных батарей;

11 - блок устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных силовых цепей (верхней ступени);

12 - блок устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны контрольных измерительных цепей;

13 - блок устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны цепей связи;

14 - дроссель.

Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений представляет собой электротехническое устройство для преобразования, регулирования и поддержания защитного тока и предназначен для промышленного использования в качестве источника защитного тока в системах электрохимической защиты от коррозии подземных стальных сооружений, автоматизированного дистанционного измерения, обработки, передачи и сбора параметров коррозионного мониторинга защищаемого объекта в составе подсистемы коррозионного мониторинга.

Устройство включает основной преобразователь катодной защиты 1 и резервный преобразователь катодной защиты 2, которые имеют бескорпусную конструкцию и монтируются в шкафы электротехнические различного климатического исполнения с набором стоек, обеспечивающих установку блочных каркасов и взаимозаменяемость модулей, с возможностью их съема, установки, осмотра, обслуживания, ремонта и замены.

Основной и резервный преобразователи катодной защиты, в свою очередь, включают модули управления и контроля с поддержкой функций коррозионного мониторинга - основного преобразователя 1.1. и резервного преобразователя 2.1, и модулей преобразовательных, содержащих съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений по входным и выходным силовым цепям основного преобразователя 1.2 и резервного преобразователей 2.2 соответственно.

Каждый из модулей преобразовательных в составе основного и резервного преобразователей имеет врубные соединители (1.2.1 – в основном и 2.2.1 - в резервном преобразователях), обеспечивающие коммутацию модулей с другими элементами преобразователя; съемные платы устройства защиты от импульсных перенапряжений (1.2.2 – в основном и 2.2.2 - в резервном преобразователях) с фильтрами электромагнитных помех (1.2.3 – в основном и 2.2.3 - в резервном преобразователях), обеспечивающими защиту модуля со стороны выходных силовых цепей на нижней ступени схемы защиты от импульсных перенапряжений преобразователя катодной защиты, координированную с устройствами защиты от перенапряжений 11 верхней ступени; разделительные диоды (1.2.4 – в основном и 2.2.4 - в резервном преобразователях); изолированные преобразователи напряжения (1.2.5 – в основном и 2.2.5 - в резервном преобразователях); предварительные стабилизаторы напряжения с функцией коррекции коэффициента мощности (1.2.6 – в основном и 2.2.6 - в резервном преобразователях); фильтр электромагнитных помех со стороны входных силовых цепей (1.2.7 – в основном и 2.2.7 - в резервном преобразователях) и съемные платы устройства защиты от импульсных перенапряжений (1.2.8 – в основном и 2.2.8 - в резервном преобразователях), обеспечивающие защиту модуля со стороны входных силовых цепей на нижней ступени схемы защиты от импульсных перенапряжений преобразователя катодной защиты, координированную с блоками устройств защиты от перенапряжений 8 и 9 верхней ступени; системы управления преобразователем (1.2.9 – в основном и 2.2.9 - в резервном преобразователях); системы управления стабилизатором (1.2.10 - в основном и 2.2.10 - в резервном преобразователях).

Переключение с основного 1 на резервный 2 преобразователь осуществляется посредством блока переключения резерва 3, который получает дискретные сигналы аварии, формируемые в модуле контроля и управления 1.1. основного преобразователя о наличии неисправности в модулях преобразовательных 1.2 и, соответственно, самого модуля контроля и управления 1.1. При наличии дискретного сигнала аварии на входе блок переключения резерва 3 включает резервный преобразователь 2 с задержкой времени до 30 сек. При этом снимается питание с коммутационного контактора основного преобразователя 1 и подается питание на коммутационный контактор резервного преобразователя 2, а также осуществляется переключение контрольных и измерительных линий.

Электропитание устройства осуществляется с помощью блока автоматических выключателей 4, от двух независимых линий с блоками учета электроэнергии 6 и 7, через блок автоматического ввода резервной линии электропитания 5. В случае отсутствия электропитания на обеих линиях, работоспособность модулей контроля и управления 1.1 и 2.1 осуществляется посредством питания от блока аккумуляторных батарей 10. Защита от импульсных перенапряжений со стороны контрольных измерительных цепей и цепей связи выполнена в блоках 12 и 13 соответственно.

Устройство эксплуатируется в регионах, с различной грозовой активностью, а также может применяться в условиях сложной электромагнитной обстановки с различными источниками и уровнями перенапряжений. Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) в составе устройства являются технически эффективным средством ограничения перенапряжений, возникающих в результате воздействия молнии и коммутаций в сети. При нарастании волны до уровня срабатывания элементов УЗИП ограничение перенапряжения происходит в течение долей микросекунды, за счет резкого снижения сопротивления и протекания импульсного тока через рабочий элемент. Однако энергия, поглощенная варистором или разрядником во время этого процесса, может превысить допустимую, что приведет к повреждению УЗИП и функционированию оборудования без защиты. Для уменьшения энергетической нагрузки, повышения отказоустойчивости, а также для обеспечения работоспособности в условиях сложной электромагнитной обстановки, в устройстве применена ступенчатая схема защиты от импульсных перенапряжений, с целью разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями УЗИП, при этом УЗИП нижней ступени модуля преобразовательного (1.2.2 – в основном и 2.2.2 - в резервном преобразователях и 1.2.8 – в основном и 2.2.8 - в резервном преобразователях), так же, как и УЗИП верхней ступени 8, 9 и 11, являются съемными, выполненными на отдельных смонтированных электронных печатных платах, что, в том числе, позволяет избежать повреждений основной силовой платы модуля преобразовательного при аварийном срабатывании отдельных элементов УЗИП.

В целях обеспечения совместной работы УЗИП для распределения тока от источника перенапряжения в соответствии с их энергостойкостью в устройстве выполнена координация работы УЗИП позиции 8 и 9 с УЗИП позиции 1.2.8 и 2.2.8, УЗИП позиция 11 с УЗИП позиции 1.2.2 и 2.2.2, что обеспечивает своевременное срабатывание обоих ступеней защиты, а энергетическая нагрузка не превышает допустимые значения. Координация более мощных УЗИП верхней ступени входной силовой цепи 8 и 9 и отвод основного тока в эту ступень, до того момента, как нарастающий ток через УЗИП нижней ступени выходной цепи модуля преобразовательного (1.2.8 – в основном и 2.2.8 - в резервном преобразователях) приведет к превышению их энергетической стойкости, достигается за счет применения в верхней ступени защитных элементов УЗИП на базе разрядников, напряжение на воздушных зазорах которого минимальны, поэтому основной ток с момента срабатывания УЗИП верхней ступени на фронте волны и до окончания импульса пройдет через него. Своевременное срабатывание более мощного УЗИП верхней ступени выходной силовой цепи 11 и отвод основного тока в эту ступень, до того момента, как нарастающий ток через УЗИП нижней ступени выходной цепи модуля преобразовательного (1.2.2 – в основном и 2.2.2 - в резервном преобразователях) приведет к превышению его энергетической стойкости, а также компенсация недостаточной длины проводов, в которых может затухать нарастающий ток, обеспечивается за счет приложения к его выводам добавочного напряжения, нарастающего на разделяющем ступени индуктивном сопротивлении 14.

В части интеграции с подсистемой коррозионного мониторинга устройство поддерживает следующие основные функции коррозионного мониторинга посредством применения в составе основного и резервного преобразователей модуля контроля и управления:

1. Телеизмерение значений параметров:

– выходной ток;

– выходное напряжение;

– потенциал с омической составляющей защищаемого сооружения;

– поляризационный потенциал защищаемого сооружения;

– напряжение основной и резервной питающих сетей переменного тока;

– накопленное значение потребленной электроэнергии основной и резервной питающей сети переменного тока;

– время наработки;

– время защиты сооружения.

2. Телесигнализация следующих параметров:

– открытие наружной двери шкафа;

– режим работы;

– режим управления;

– обрыв цепей контроля потенциала сооружения;

– обрыв цепей нагрузки;

– неисправность преобразователя катодной защиты;

– состояние модулей преобразовательных;

– работа основного или резервного преобразователя катодной защиты или группы основных или резервных модулей преобразовательных.

3. Телерегулирование следующих параметров:

– выходного тока;

– выходного напряжения;

– потенциала с омической составляющей защищаемого сооружения;

– поляризационного потенциала защищаемого сооружения.

4. Телеуправление следующими параметрами:

– включение / отключение модулей преобразовательных;

– выбор режима работы.

5. Контроль и отображение (индикация) текущих режимов работы и следующих параметров с использованием встроенных устройств отображения информации:

– значения выходного тока;

– значения выходного напряжения;

– значения потенциала с омической составляющей;

– значения поляризационного потенциала;

– значения счетчика времени наработки;

– значения счетчика времени защиты сооружения;

– значения напряжения питающей сети переменного тока;

– значения количества потребленной электроэнергии переменного тока;

6. Получение, индикация, хранение и передача данных о защищенности объекта, глубине и скорости коррозии, полученных с внешних устройств коррозионного мониторинга в составе интегрированной подсистемы коррозионного мониторинга.

Для подключения к модулю контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга линий с внешними блоками измерения используется схема драйвера цифровой линии CAN, которая позволяет подключать до 96 блоков измерения (точек контроля) с максимальным удалением до 5000 м. Для целей телерегулирования, телеуправления, телесигнализации, а также для передачи данных коррозионного мониторинга используется единый интерфейс RS-485. При этом обеспечена работоспособность и выполнение функций защиты объекта как при отсутствии напряжения на одной из питающих линий, так и при отказе основного преобразователя 1, с осуществлением коррозионного мониторинга посредством использования резервного модуля контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга 2.1 в составе резервного преобразователя 2 в полном объеме.

Отличием предложенного технического решения является то, что в устройстве реализована ступенчатая схема защиты от импульсных перенапряжений, при этом модули преобразовательные оснащены съемными устройствами защиты на смонтированных электронных печатных платах, координированными с устройствами защиты от импульсных перенапряжений, установленными на входных и выходных силовых цепях преобразователя катодной защиты, при этом преобразователь катодной защиты интегрирован с подсистемой коррозионного мониторинга посредством применения модуля контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, осуществляющего управление и контроль состояния преобразователя катодной защиты и являющимся средством автоматизированного дистанционного измерения, сбора, обработки и передачи параметров коррозионного мониторинга защищаемого объекта, имеющего возможность автоматического переключения на резервный модуль в составе резервного преобразователя при возникновении отказов в модуле контроля и управления основного преобразователя.

Это обеспечивает более высокую надежность преобразователя катодной защиты и позволяет достичь требуемого технического результата, заключающегося в повышении отказоустойчивости в условиях сложной электромагнитной обстановки, повышенной надежности работы в составе подсистем коррозионного мониторинга и улучшенной ремонтопригодности.

Похожие патенты RU2818507C1

название год авторы номер документа
Комплекс модульного оборудования электрохимической защиты подземных и стальных сооружений от коррозии со встроенной системой коррозионного мониторинга 2021
  • Цыпин Андрей Владимирович
RU2782191C1
СТЕНД ИМИТАЦИИ РАБОТЫ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ И СПОСОБ ОБУЧЕНИЯ C ПРИМЕНЕНИЕМ СТЕНДА 2018
  • Цыпин Андрей Владимирович
RU2678882C1
СИСТЕМА АВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНЦИЕЙ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ 2022
  • Дунаев Александр Владимирович
  • Шипулин Виктор Владимирович
  • Мальцев Евгений Валерьевич
RU2783437C1
Подсистема дистанционного коррозионного мониторинга, контроля и управления средствами электрохимической защиты подземных стальных сооружений от коррозии 2021
  • Цыпин Андрей Владимирович
RU2815773C2
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ 2022
  • Юдаков Михаил Александрович
  • Воронов Вячеслав Анатольевич
  • Даянов Тимур Рависович
RU2815967C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С РЕЗЕРВИРУЕМОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ АРХИТЕКТУРОЙ 2006
  • Ляпидов Константин Станиславович
  • Никифоров Борис Владимирович
  • Апиков Вадим Рубенович
  • Лозицкий Олег Евгеньевич
  • Федоров Андрей Евгеньевич
  • Кротенко Алексей Васильевич
  • Пжилуский Антон Анатольевич
RU2317626C1
Интеллектуальный источник вторичного электропитания 2020
  • Кушнерёв Дмитрий Николаевич
  • Куневич Виталий Алексеевич
  • Щетинин Алексей Алексеевич
RU2737107C1
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ НАГРУЗКИ 2006
  • Ляпидов Константин Станиславович
  • Никифоров Борис Владимирович
  • Апиков Вадим Рубенович
  • Лозицкий Олег Евгеньевич
  • Федоров Андрей Евгеньевич
  • Демченко Александр Викторович
  • Павлюков Валерий Михайлович
  • Савченко Александр Владимирович
RU2324272C2
ПОЛИФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СТАНЦИИ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ 2023
  • Бурма Виталий Владимирович
  • Шквара Сергей Михайлович
  • Одегов Валерий Евгеньевич
RU2818849C1
ДВУХКАСКАДНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ЗАЩИТОЙ ОТ РЕЖИМОВ ПЕРЕГРУЗКИ И ТОКОВ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ 2006
  • Федоров Андрей Евгеньевич
  • Кротенко Алексей Васильевич
  • Пжилуский Антон Анатольевич
  • Васильев Владимир Алексеевич
  • Птах Геннадий Константинович
  • Лозицкий Олег Евгеньевич
  • Луговец Владимир Адольфович
  • Цветков Алексей Александрович
  • Ляпидов Константин Станиславович
RU2314621C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 818 507 C1

Реферат патента 2024 года Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений

Изобретение относится к области электрохимической защиты и коррозионного мониторинга стальных сооружений, в том числе подземных, и может быть использовано для промышленного применения в качестве источника защитного тока в системах электрохимической защиты, интегрированного с подсистемой коррозионного мониторинга защищаемых объектов. Устройство включает блок учета электроэнергии и автоматического включения резерва при исчезновении питания на одной из линий электропитания, блок автоматических выключателей, коммутирующие устройства, основной и резервный преобразователи катодной защиты, блок аварийного переключения резерва, блок аккумуляторных батарей, блок устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входящим и отходящим силовым цепям, контрольным линиям и линиям связи, при этом в составе основного преобразователя катодной защиты присутствует модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, в составе резервного преобразователя катодной защиты присутствует резервный модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, при этом в устройстве присутствует активный разветвитель интерфейсов, обеспечивающий возможность подключения к модулям контроля и управления основного и резервного преобразователя до 96 точек коррозионного мониторинга объекта защиты по 10 физическим линиям связи, а также в основном и резервном преобразователе установлены модули преобразовательные, содержащие съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений по входным и выходным силовым цепям, при этом основной и резервный преобразователи разделены контактором по выходным силовым цепям, управляемым блоком переключения резерва и обеспечивающим коммутацию выходных силовых цепей основного и резервного преобразователей. Технический результат: повышение устойчивости работы в условиях сложной электромагнитной обстановки, обеспечение надежности работы в составе подсистемы коррозионного мониторинга и повышения уровня ремонтопригодности модулей преобразовательных. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 818 507 C1

1. Устройство катодной защиты и коррозионного мониторинга с защитой от импульсных перенапряжений, включающее блок учета электроэнергии и автоматического включения резерва при исчезновении питания на одной из линий электропитания, блок автоматических выключателей, коммутирующие устройства, основной и резервный преобразователи катодной защиты, блок аварийного переключения резерва, блок аккумуляторных батарей, блок устройств защиты от импульсных перенапряжений по всем входящим и отходящим силовым цепям, контрольным линиям и линиям связи, отличающийся тем, что в составе основного преобразователя катодной защиты присутствует модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, в составе резервного преобразователя катодной защиты присутствует резервный модуль контроля и управления с поддержкой функций коррозионного мониторинга, при этом в устройстве присутствует активный разветвитель интерфейсов, обеспечивающий возможность подключения к модулям контроля и управления основного и резервного преобразователя до 96 точек коррозионного мониторинга объекта защиты по 10 физическим линиям связи, а также в основном и резервном преобразователе установлены модули преобразовательные, содержащие съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений по входным и выходным силовым цепям, при этом основной и резервный преобразователи разделены контактором по выходным силовым цепям, управляемым блоком переключения резерва и обеспечивающим коммутацию выходных силовых цепей основного и резервного преобразователей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конструкции основного и резервного преобразователей являются бескорпусными.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основной и резервный преобразователи могут быть установлены в шкафы любого климатического исполнения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что съемные устройства защиты от импульсных перенапряжений в модулях преобразовательных основного и резервного преобразователя катодной защиты выполнены на электронных печатных платах.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что защита от импульсных перенапряжений является ступенчатой в основном преобразователе за счет разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями – нижней, включающей съемные платы устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных и входных силовых цепей, и верхней, включающей устройства защиты от импульсных перенапряжений входной, выходной и резервной силовых цепей основной линии электропитания.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что защита от импульсных перенапряжений является ступенчатой в резервном преобразователе за счет разделения тока от источника перенапряжений между двумя ступенями – нижней, включающей съемные платы устройств защиты от импульсных перенапряжений со стороны выходных, и входных силовых цепей и верхней, включающей устройства защиты от импульсных перенапряжений входной, выходной и резервной силовых цепей основной линии электропитания.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2818507C1

Комплекс модульного оборудования электрохимической защиты подземных и стальных сооружений от коррозии со встроенной системой коррозионного мониторинга 2021
  • Цыпин Андрей Владимирович
RU2782191C1
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ С КОНТРОЛЕМ ПРОЦЕССА КОРРОЗИИ ГРУППЫ ПОДЗЕМНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ 2021
  • Густов Сергей Вадимович
RU2764043C1
RU 59071 U1, 10.12.2006
CN 212404287 U, 26.01.2021.

RU 2 818 507 C1

Авторы

Куимов Дмитрий Александрович

Даты

2024-05-02Публикация

2024-02-21Подача