[发明专利]异种金属结构间电绝缘监测装置及工况下异种金属结构间电绝缘状态监测方法

说明书

本发明涉及腐蚀防护监测技术领域，特别涉及一种电绝缘监测装置及工况下电绝缘状态监测方法。电绝缘监测装置包括：电源支路，工作支路以及测试回路；电源支路由被监测异种金属结构构成的直流电源，被监测异种金属结构接水电阻与电解质电阻构成的电源内阻串接组成；工作支路由在异种金属结构间实施电绝缘的绝缘电阻组成，与电源支路相并联；测试回路包括两部分，一部分为选择开关，多个可选择接入、阻值不等的定值电阻的标准电阻，零阻电流表，该部分串接后并联于工作支路；另一部分为一个电压表。本发明有效的解决实验室电偶腐蚀电流测试引入工况下异种金属间电绝缘监测带来的弊端，提供了一种可行的异种金属间电绝缘状态监测判据。

技术领域

本发明涉及腐蚀防护监测技术领域，特别涉及一种电绝缘监测装置及工况下电绝缘状态监测方法。

背景技术

目前，异种金属间电绝缘状态监测技术实现途径主要有三种：第一，监测异种金属间的电位差ΔE；第二，监测异种金属间的绝缘电阻R；第三，监测异种金属间的电偶腐蚀电流I。三种监测技术中，电位差监测技术与绝缘电阻监测技术的实施条件具有较大的局限性，电位差监测技术无法解释测量结果较小(小于120mV)时，异种金属间电绝缘状态，而绝缘电阻监测技术则是无法解决湿态环境下，异种金属间的电绝缘状态，电偶腐蚀电流作为一种直接反馈异种金属间腐蚀情况的指标，普遍的应用于试验室电偶对的研究测试中。

参见附图1，实验室采用电流表直接并入电偶对回路，与电偶对构成一个整体的串联回路，测量电偶腐蚀电流。参见附图2，在工况条件下，若采用电流表直接并在电偶对间，其实际与电偶对间的电绝缘R并联，但电流表的内阻相对于电绝缘的电阻可以忽略不计，显然此类方法测量的是电偶对直接偶接的电偶腐蚀电流，无实际监测意义。因此，将试验室电偶腐蚀电流的测试方法直接应用于实际工况中，并不可取。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术的不足，提出一种异种金属结构间电绝缘监测装置及方法。

本发明的一个技术方案是：一种异种金属结构间电绝缘监测装置，它包括：电源支路，工作支路以及测试回路。

电源支路由被监测异种金属结构构成的直流电源，被监测异种金属结构接水电阻与电解质电阻构成的电源内阻串接组成。

工作支路由在异种金属结构间实施电绝缘的绝缘电阻组成；工作支路与电源支路相并联。

测试回路包括两部分，一部分为选择开关，多个可选择接入、阻值不等的定值电阻的标准电阻，用于测试回路中电流值的零阻电流表；选择开关、标准电阻及零阻电流表串接后并联于工作支路；测试回路的另一部分为一个电压表，电压表用于测量异种金属初始状态下，电位差的大小。

上述方案中，具体的，绝缘电阻为实际工况下电偶对间的绝缘电阻，反映异种金属结构间实施电绝缘阻值的大小，直接影响异种金属间电偶腐蚀发生的程度，主要表示异种金属间的电绝缘措施，如陶瓷涂层，绝缘垫片等。

上述方案中，具体的，标准电阻的阻值应大于1000Ω，各个定值电阻的阻值差别不宜过小，差值大于1000Ω为宜。

本发明的另一个技术方案是：工况下异种金属结构间电绝缘状态监测方法，它使用如上所述的异种金属结构间电绝缘监测装置。

未并入测试回路时：异种金属间电位差△E视为一个直流电源，溶液电阻与接水电阻r为电源的内阻，绝缘电阻R视为外电路上的电阻；这样，异种金属间的电偶腐蚀电流为：

I＝ΔE/(R+r)

并入测试回路时：在绝缘电阻R并联一路测试回路Rx(x＝1,2…n)，测得测试电路中的电流Ix(x＝1,2…n)，由欧姆定律，则有：

ΔE＝r(Ix+IxRx/R)+IxRx

工况下异种金属结构间电绝缘状态监测方法包括以下步骤：