前言：三用两备冗余系统设计说明

本技术规格书基于 “高频开关恒电位仪” 单机技术框架，针对 “三用两备” 冗余配置（3 台主用机 + 2 台备用机，共 5 台机组）的协同控制、故障切换、负载均分等核心需求补充技术要求，适用于大型长输管道、储罐集群等对阴极保护系统可靠性要求极高的场景（如全年无间断运行、故障停机损失重大的工程），系统整体符合 SY/T 7326-2016《恒电位仪通用技术条件》及 GB/T 21448-2017《埋地钢质管道阴极保护技术规范》中关于冗余电源的设计原则。

1. 冗余系统核心定义与架构

1.1 系统组成

三用两备恒电位仪系统由5 台独立高频开关恒电位仪（单机参数符合原技术规格书 2.1-2.3 条款） 、1 台系统控制器（冗余逻辑核心） 、1 套共享参比电极组（≥2 支，互为备份） 及 1 套输出汇流单元组成，架构如下：

• 主备关系：3 台主用机（M1/M2/M3）并行承担总保护电流负载，2 台备用机（S1/S2）实时监测主用机状态，主用机故障时自动投入；
• 控制逻辑：系统控制器统一采集参比电位信号、各机组运行参数（电压 / 电流 / 温度），通过 “负载均分算法” 分配主用机输出电流，确保总输出满足被保护体电位要求；
• 输出汇流：5 台机组的直流输出端通过汇流铜排（截面积≥120mm²，材质 T2 紫铜）汇总后接入阳极地床，汇流单元配置过流保护开关（额定电流≥1.2 倍系统总额定电流）。

1.2 冗余等级与可靠性指标

• 系统可用性：≥99.99%（年均故障停机时间≤52.56 分钟）；
• 故障切换成功率：100%（单一主用机故障时，备用机投入时间≤1 秒，且切换过程中被保护体电位波动≤±50mV）；
• 平均无故障时间（MTBF）：单机 MTBF≥50000 小时，系统 MTBF≥200000 小时。