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固態(tài)去耦合器是油氣管道、儲(chǔ)罐等金屬構(gòu)筑物陰極保護(hù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其核心功能之一是
“選擇性排流”—— 即在不影響陰極保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，快速排除危害構(gòu)筑物的雜散電流、過電壓等有害能量，從而保護(hù)絕緣接頭、管道本體及相關(guān)設(shè)備。以下從排流對(duì)象、原理及優(yōu)勢三方面解析其排流作用：

一、排流作用的核心對(duì)象：需被排除的 “有害能量”

固態(tài)去耦合器的排流作用主要針對(duì)金屬構(gòu)筑物在運(yùn)行中可能遭遇的三類有害能量，這些能量若不及時(shí)排除，會(huì)導(dǎo)致管道腐蝕加速、絕緣接頭擊穿或設(shè)備損壞：

直流雜散電流

來源：附近電氣化鐵路（地鐵、輕軌）的泄漏電流、電化學(xué)工廠（如電解槽）的接地電流等。

危害：當(dāng)雜散電流流入管道時(shí)，會(huì)在流入點(diǎn)形成 “陰極區(qū)”（受保護(hù)），但在流出點(diǎn)形成 “陽極區(qū)”，導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)生強(qiáng)烈的電化學(xué)腐蝕（“雜散電流腐蝕”），短期內(nèi)可造成管道穿孔。

排流需求：需在管道與大地間建立 “單向或雙向?qū)ㄍǖ馈保瑢⒍嘤嗟闹绷麟s散電流安全導(dǎo)入大地，避免其在管道內(nèi)形成環(huán)流。

交流雜散電流

來源：高壓輸電線路的電磁感應(yīng)（感性耦合）、鄰近交流接地系統(tǒng)的電位傳導(dǎo)（阻性耦合）等，常見于輸油管道與高壓電網(wǎng)并行的場景。

危害：長期流過管道的交流電流會(huì)導(dǎo)致 “交流腐蝕”（加速金屬氧化），同時(shí)過高的交流電壓（如超過 15V）可能危及運(yùn)維人員安全。

排流需求：需快速導(dǎo)通交流電流（雙向），降低管道對(duì)地交流電壓至安全范圍（通?！?0V）。

過電壓（雷電、操作過電壓）

來源：雷電擊中管道或附近設(shè)施產(chǎn)生的沖擊電壓、電網(wǎng)開關(guān)操作產(chǎn)生的瞬時(shí)過電壓。

危害：過電壓可能擊穿管道與其他設(shè)備間的絕緣接頭（或絕緣法蘭），導(dǎo)致陰極保護(hù)系統(tǒng)失效，甚至損壞關(guān)聯(lián)電器設(shè)備。

排流需求：需在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，將過電壓能量泄放入地，保護(hù)絕緣部件不被擊穿。

二、排流作用的實(shí)現(xiàn)原理：“常態(tài)高阻、異常低阻” 的智能切換

固態(tài)去耦合器通過內(nèi)部半導(dǎo)體器件（如晶閘管、MOV 壓敏電阻等）的特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)有害能量的選擇性排流，核心邏輯是 **“平時(shí)絕緣、需時(shí)導(dǎo)通”**：

常態(tài)下（無有害能量時(shí)）

固態(tài)去耦合器呈現(xiàn)高絕緣電阻（通?！?00MΩ），相當(dāng)于 “斷路” 狀態(tài)。

此時(shí)，陰極保護(hù)系統(tǒng)（如外加電流或犧牲陽極）產(chǎn)生的保護(hù)電流可正常作用于管道（保護(hù)電流需管道與大地間保持絕緣才能有效建立電位），不會(huì)通過去耦合器泄漏，確保管道處于合理的保護(hù)電位（-0.85V~-1.2V，相對(duì) Cu/CuSO?電極）。

出現(xiàn)有害能量時(shí)（達(dá)到觸發(fā)閾值）

當(dāng)管道與大地間的電壓（或電流）超過設(shè)定閾值（如直流雜散電流導(dǎo)致的電壓＞5V、交流電壓＞30V、雷電沖擊電壓＞500V），內(nèi)部半導(dǎo)體器件迅速導(dǎo)通（響應(yīng)時(shí)間通常＜1μs），呈現(xiàn)低阻抗（通常＜1Ω）。

此時(shí)，雜散電流或過電壓能量通過去耦合器的低阻通道快速流向大地（或接地極），實(shí)現(xiàn) “排流”。

排流后恢復(fù)

當(dāng)有害能量消失（電壓 / 電流降至閾值以下），半導(dǎo)體器件自動(dòng)關(guān)斷，恢復(fù)高阻狀態(tài)，不影響陰極保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。