陰極保護恒電位儀與深井陽極是外加電流陰極保護系統(tǒng)的核心組成部分，兩者協(xié)同工作可實現(xiàn)對金屬結(jié)構(gòu)防腐保護：

一、協(xié)同原理：“控制中心”與“電流輸出端”的配合

外加電流陰極保護系統(tǒng)的核心邏輯是：通過恒電位儀輸出可控電流，經(jīng)深井陽極向被保護金屬結(jié)構(gòu)提供保護電流，使金屬表面電位處于“保護電位范圍”從而抑制電化學(xué)腐蝕。

恒電位儀作為系統(tǒng)的 “控制中心”，負責(zé)監(jiān)測被保護結(jié)構(gòu)的實時電位，并根據(jù)預(yù)設(shè)的保護電位自動調(diào)節(jié)輸出電流的大小和方向，確保電位穩(wěn)定在保護范圍內(nèi)。

深井陽極作為系統(tǒng)的“電流輸出端”，深入地下，通過與土壤 / 電解質(zhì)的接觸，將恒電位儀輸出的電流高效傳導(dǎo)至被保護結(jié)構(gòu)，形成閉合回路。

二、系統(tǒng)組成：各部分的功能與關(guān)聯(lián)

外加電流陰極保護系統(tǒng)（恒電位儀 + 深井陽極）的核心組成包括：

恒電位儀：接收參比電極的電位信號對比預(yù)設(shè)保護電位，自動調(diào)節(jié)輸出電流；具備過流、過壓、斷纜等保護及報警功能。輸出端通過電纜連接深井陽極，輸入端連接參比電極和被保護結(jié)構(gòu)，形成閉環(huán)控制。

深井陽極：作為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；通過填充料降低接地電阻，提高電流輸出效率；耐受地下復(fù)雜環(huán)境。一端連接恒電位儀輸出電纜，另一端通過土壤/電解質(zhì)與被保護結(jié)構(gòu)形成電流回路。

參比電極：實時監(jiān)測被保護結(jié)構(gòu)的表面電位，并將信號反饋給恒電位儀，直接埋設(shè)于被保護結(jié)構(gòu)附近，與恒電位儀通過信號電纜連接。

被保護結(jié)構(gòu)作為陰極，接收保護電流后表面發(fā)生還原反應(yīng)，抑制腐蝕與恒電位儀、深井陽極通過土壤/電解質(zhì)形成導(dǎo)電回路。

連接電纜傳輸電流和電位信號，需具備耐腐、絕緣性能，陽極電纜連接恒電位儀與深井陽極，參比電纜連接恒電位儀與參比電極。

三、工作流程：從“電位監(jiān)測”到“電流調(diào)節(jié)”的閉環(huán)控制

電位監(jiān)測：參比電極實時采集被保護結(jié)構(gòu)的表面電位，并將信號傳輸至恒電位儀。

信號對比：恒電位儀將實測電位與預(yù)設(shè)的“保護電位范圍”對比，判斷是否需要調(diào)整電流。若實測電位高于保護電位：恒電位儀增大輸出電流。若實測電位低于保護電位：恒電位儀減小輸出電流。

電流輸出：恒電位儀根據(jù)調(diào)節(jié)結(jié)果，通過陽極電纜向深井陽極輸出對應(yīng)大小的直流電流。

電流傳導(dǎo)：深井陽極在土壤/電解質(zhì)中釋放電流，電流經(jīng)土壤流向被保護結(jié)構(gòu)表面，使金屬表面電位被“極化”至保護范圍內(nèi)。

閉環(huán)反饋：參比電極持續(xù)監(jiān)測電位變化，實時反饋給恒電位儀，形成動態(tài)調(diào)節(jié)閉環(huán)。

四、調(diào)試與運行維護：確保系統(tǒng)穩(wěn)定高效

恒電位儀參數(shù)設(shè)定：根據(jù)被保護結(jié)構(gòu)類型和環(huán)境，預(yù)設(shè)保護電位、最大輸出電流。

深井陽極接地電阻測試：用四極法測量深井陽極的接地電阻，若電阻過大，需檢查填充料是否飽滿、井內(nèi)是否有空洞，必要時補充填充料。

電位校準(zhǔn)：通過參比電極實測被保護結(jié)構(gòu)的自然電位，啟動恒電位儀后逐步調(diào)節(jié)電流，直至電位穩(wěn)定在保護范圍內(nèi)，記錄此時的電流值作為運行基準(zhǔn)。

五、應(yīng)用優(yōu)勢：適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的高效組合

高土壤電阻率地區(qū)：深井陽極可深入地下濕潤層，降低接地電阻；恒電位儀可通過調(diào)節(jié)輸出電流，確保足夠的保護電流覆蓋被保護結(jié)構(gòu)。

大型/長距離結(jié)構(gòu)：深井陽極的電流覆蓋范圍廣，恒電位儀的穩(wěn)定輸出可保證電流均勻分布，避免局部欠保護或過保護。

地表空間受限場景：深井陽極垂直安裝，不占用地表空間；恒電位儀體積小，適合緊湊環(huán)境。

復(fù)雜腐蝕環(huán)境：恒電位儀的動態(tài)調(diào)節(jié)能力可應(yīng)對環(huán)境變化，深井陽極的耐腐材料可長期耐受惡劣條件。