阴极保护通电电位正移（变正）是什么意思？原因分析与排查清单

在阴极保护系统的日常管理与维护中，通电电位是评估保护效果最直接、最重要的参数。当该读数发生正移（变正），是一个至关重要的预警信号，意味着对管道或储罐的保护水平正在下降，腐蚀风险显著增加。

一、电位正移意味着什么？

简单来说，通电电位正移意味着被保护结构物的电位偏离了“负向”的安全区，向更“正”的方向移动。根据阴极保护原理（使金属成为阴极，并极化至-850mV vs CSE或更负），电位正移表明极化程度减弱，驱动保护的电流可能不足。如果电位正移超过临界值，结构物将脱离完全保护状态，面临腐蚀威胁。

二、原因深度分析

导致通电电位正移的原因多样，主要可归为以下几类：

1.阳极消耗殆尽：这是最常见的原因。无论是牺牲阳极（镁、锌、铝）还是外加电流的辅助阳极（高硅铸铁、MMO等），其寿命都是有限的。随着阳极材料消耗，输出电流能力下降，无法维持所需的保护电位，导致读数正移。

2.系统回路故障（“断路了”）：

• 电缆断裂：连接阳极或汇流点的电缆因施工破坏、土壤应力、腐蚀或意外挖断，导致电流回路中断。
• 接头故障：电缆与阳极、或电缆与管道之间的连接点是最薄弱的环节。此处可能因腐蚀、松动而导致接触电阻增大甚至完全失效。

3.外部干扰：管道邻近的高压交流输电线路、电气化铁路或其他阴极保护系统，可能会产生动态直流干扰。这种杂散电流可能抵消甚至反转您原有阴极保护系统的电流，导致电位剧烈波动并向正方向漂移。

4.环境条件变化：土壤湿度降低（如干旱季节）会导致土壤电阻率急剧升高，使得阳极输出电流困难，同样会引起电位正移。

三、故障排查清单（流程图精简版）

遵循“从易到难、由近及远”的原则进行系统性排查：

第一步：初步现场确认

• 复核测量：使用经过校准的万用表和硫酸铜电极（CSE）重新测量，确认读数准确无误。检查所有测试桩，判断是个别点还是全线正移。
• 目视检查：快速检查恒电位仪（整流器）、接线箱是否有明显异常，如屏幕无显示、保险丝熔断、电缆被挖断等。

第二步：系统电源与回路排查（针对外加电流ICCP）

• 检查恒电位仪：测量其直流输出端的电压和电流。若输出电流显著降低或为零，但输出电压正常或偏高，表明外部回路电阻增大（指向阳极或电缆故障）；若输出均为零，则设备本身故障。
• 测量阳极地床电阻：使用接地电阻测试仪测量阳极对地电阻。若电阻值异常增高，极有可能是阳极耗尽、电缆断裂或接头故障。

第三步：深入诊断

• 排查电缆与接头：对关键连接点进行导通性和电阻测量，查找高电阻或断路点。
• 干扰源调查：若以上均无问题，需进行24小时连续电位监测，观察电位正移是否与特定事件（如电气化铁路运营高峰时段）同步，以判断是否存在动态直流干扰。

第四步：解决方案

• 阳极耗尽：规划并更换新的阳极地床。
• 电缆/接头故障：开挖修复，并做好防腐绝缘。
• 外部干扰：安装排流设施（如极性排流器）。
• 环境变化：可考虑临时增加输出电流（ICCP）或浇水降低接地电阻，但长期需评估阳极地床设计。

通过以上系统化的排查，可以快速定位阴极保护电位正移的根源，并采取有效措施，确保基础设施的长久安全。