智能恒电位仪“1用1备”是一种高可靠性、智能化的防腐电源配置方案，通过主用设备与备用设备的冗余设计，结合智能控制技术，确保阴极保护系统在复杂工况下持续稳定运行，显著提升防腐效率并降低维护成本。

一、核心特点

1.高精度电位控制：电位波动范围可压缩至±5mV以内（部分型号达±1mV），避免过保护（导致金属脆化）或欠保护（防腐失效）。例如，某海底管道项目应用后，电位波动从±300mV降至±15mV，过保护风险降低90%，阳极消耗减少35%。

2.多模式切换：支持恒电位、恒电流、恒槽压模式，响应时间<0.1秒，可应对涂层破损、雷击、交直流干扰等突发场景。

3.IR降补偿与真实电位测量：集成断电法测量模块，消除土壤电阻引起的误差，真实电位测量精度达±1mV。

4.智能自适应调节：根据环境变化（如土壤电阻率波动、温度变化、涂层破损程度）自动调整输出参数，确保保护效果持续优化。

二、工作原理

智能恒电位仪基于负反馈闭环控制原理，通过“电位监测-信号比较-电流调节-闭环稳定”四步动态平衡，将被保护金属（如管道、储罐）的电位精准控制在防腐所需的最佳范围（如-0.85V至-1.2V vs CSE）。

1.电位测量：参比电极（如铜/硫酸铜、银/氯化银电极）实时监测被保护金属的通电点电位，将电位信号作为反馈输入恒电位仪。

2.信号比较与放大：内置比较放大器将反馈电位与预设保护电位（如-0.95V vs CSE）进行差值比较，放大差值信号以驱动后续控制电路。

3.电流调节：通过移相触发器调整可控硅导通角，精确控制输出电流大小和方向。例如，若监测电位高于设定值（保护不足），则增大输出电流；反之则减小电流。

4.闭环稳定：当外部环境（如土壤电阻率、供电波动）或内部参数变化导致电位偏离时，系统自动调整输出，形成动态平衡，确保电位稳定在±5mV误差范围内。

三、应用场景

1.长输管道：通过智能恒电位仪自动将管道电位稳定在-0.95V vs CSE，腐蚀速率降低至0.01mm/a以下。

2.海洋工程：在海底管道项目中，电位波动压缩至±15mV，过保护风险降低90%，阳极消耗减少35%。

3.城市管网：与智能测试桩联动，实现管网全域均衡保护，电位梯度从5mV/km降至0.8mV/km。

4.其他领域：储罐、桥梁钢结构、氢能设施、电厂设施（如凝汽器、循环水管道）、变电站接地网等金属防腐场景。

四、优势

1.高可靠性：主用设备与备用设备冗余设计，当主用设备故障时，备用设备自动投入，故障修复时间<15分钟，系统可用率可达99.95%以上。例如，某北极LNG项目在-50℃环境中连续运行5年，验证了极端环境下的长效可靠性。

2.长寿命设计：关键元件（如可控硅、比较放大器）平均无故障时间（MTBF）>10万小时，设计寿命超20年。

3.智能化管理：支持4G、Modbus等通信协议，可远程查看运行状态、排查故障（如线路断路、参比电极失效），并接入工业互联网平台仿真不同工况下的保护效果，优化设计方案。

4.节能环保：采用高频开关电源技术，转换效率>92%，较传统线性电源节能40%。单台设备年均可减少CO₂排放1.2吨。内置能耗监测模块，实时优化输出功率，降低运行成本。