[发明专利]消除PCM电流对CIPS电位检测干扰处理系统及方法

权利要求书

1.一种消除PCM电流对CIPS电位检测干扰处理系统，其特征在于，包括GNSS卫星、CIPS密间隔电位检测设备、管道真实保护电位测量装置、PCM信号发射机；

其中，所述管道真实保护电位测量装置包括微处理器、卫星模块、程序数据存储器、AD信号转换模块、电位信号调理模块；

其中，PCM信号发射机用于给管道施加定位和防腐层检测的电流信号；所述GNSS卫星用于秒脉冲同步信号；在管道上不同位置点的电流源处安装带有卫星同步断流器的所述CIPS密间隔电位检测设备；

其中，所述CIPS密间隔电位检测设备安装设置卫星同步断流器；所述卫星同步断流器具有单独的卫星天线；所述卫星同步断流器预设间隔通断时间周期，即在第一时间周期内接通，随后进入第二时间周期断开往复循环执行；所述CIPS密间隔电位检测设备的控制器用于对接收同一个GNSS卫星发送的GNSS时间信号并进行识别，基于秒脉冲信号立即启动所述卫星同步断流器按照所述预设间隔通断时间周期通过内部的固态继电器来通断管道上所有给管道施加电流的各种电流源；

所述管道真实保护电位测量装置与所述CIPS密间隔电位检测设备建立通信连接；所述管道真实保护电位测量装置识别所述CIPS密间隔电位检测设备上的卫星同步断流器发送的接通的时序时刻，断开的时序时刻；

所述管道真实保护电位测量装置用于在执行带PCM电流的埋地钢质管道的通电位测量时，在卫星同步断流器发送的断开的时序时刻之前的第一预设间隔时间时刻进行通电位测量；

所述管道真实保护电位测量装置还用于在执行带PCM电流的埋地钢质管道的断电位测量时，在卫星同步断流器发送的断开的时序时刻之后的第二预设间隔时间时刻进行断电位测量；

所述管道真实保护电位测量装置用于在卫星同步断流器发送的断开的时序时刻之前的第一预设间隔时间时刻进行通电位测量时，同时在接到断开的时序时刻的秒脉冲后，以按照预设固定的AD采样频率持续采集一个长周期的电位数值, 计算所有采集值的算数平均值，即可得到消除了PCM电流干扰的管道阴极保护的“通”电位值；

所述管道真实保护电位测量装置还用于在执行带PCM电流的埋地钢质管道的断电位测量时，在卫星同步断流器发送的断开的时序时刻之后的第二预设间隔时间时刻进行“断”电位测量：具体包括：

根据通电位的采样数据，应用如下公式（1）计算出PCM正弦波电流在通电位采集起始时刻的初相：

其中：F为PCM低频电流的频率，等于4，单位为赫兹；

t₁为通电时间内的第一个采样点的采样时间，单位为秒；

t₂为通电时间内的第二个采样点的采样时间，单位为秒；

C₁为t₁与t₂时刻采样得到的通电电位的比值；

在接收到卫星同步断流器发送的断开所述PCM正弦波电流的秒脉冲信号后，在PCM电流的正弦波相位为零的时刻下应用如下公式（2）确定该PCM电流信号与保护电流断的时刻值τ，并同时确定τ时刻为第二预设间隔时间时刻；并在检测系统发送的断开的时序时刻之后的第τ时刻，采集多个采集数据点的断电位；

当0.8π＜＜1.6π时，在关断保护电流后100ms～200ms时刻，延迟后采集电位；

当＜＝0.8π时，在关断保护电流后100ms以内，则延迟后采集电位；

当＞＝1.6π时，在关断保护电流后200ms以后，则延迟后采集电位；

收集对多个采集数据点的断电位计算平均值，作为阴极保护系统当前采集点处的断的电位值。

2.根据权利要求1所述的消除PCM电流对CIPS电位检测干扰处理系统，其特征在于，所述管道真实保护电位测量装置中的微处理器为PIC24FJ256G型微处理器。

3.根据权利要求1所述的消除PCM电流对CIPS电位检测干扰处理系统，其特征在于，所述管道真实保护电位测量装置中的程序数据存储器的容量为64K以上。

4.根据权利要求1所述的消除PCM电流对CIPS电位检测干扰处理系统，其特征在于，所述PCM信号发射机用于给管道施加的电流信号的信号频率为4Hz及128Hz。