陰極保護電流

陰極電流保護使用的場合較多，它通常由一個電源變壓器和一個橋型整流器組成。陰極保護的電壓是可以調節的，使用的電源負荷較大。它把交流220 V電源通過變壓器和整流電路變成直流，將負電極接至金屬外皮，正電極接地，確保線纜外皮對地保持適當的負電位，這樣線纜的金屬外皮就不容易受到腐蝕了。

設計陰極保護系統時，首先必須要做的就是獲取系統需要的電流量。如果給一個正在新建的設備結構做陰保系統時，可以根據以前的施工經驗，參考性類似地區環境下的已建成的設備結構的陰保電流來計算出新建設備結構所需要的電流值。如果給一個已經建成的設備結構做陰極保護設計時，可以使用通電試驗的方法進行實際測量，測量出達到系統所需要的電位值時的電流量。在被保護區域中單位面積中需要的電流量的大小被稱為電流密度 ^[1]  。

金屬電解質溶解腐蝕體系受到陰極極化時，電位負移，金屬陽極氧化反應過電位ηa 減小，反應速度減小，因而金屬腐蝕速度減小，稱為陰極保護效應。利用陰極保護效應減輕金屬設備腐蝕的防護方法叫做陰極保護 。

由外電路向金屬通入電子，以供去極化劑還原反應所需，從而使金屬氧化反應(失電子反應)受到抑制。當金屬氧化反應速度降低到零時，金屬表面只發生去極化劑陰極反應。

外加電流陰極保護是通過外加直流電源以及輔助陽極，是給金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處於電子過剩的狀態，使金屬表面各點達到同一負電位，使被保護金屬結構電位低於周圍環境。該方式主要用於保護大型或處於高土壤電阻率土壤中的金屬結構，如：長輸埋地管道，大型罐羣等。

常用陰極保護的基本原則是將受保護的構築物與所有低接地電阻的裝置實現電分離。但是，這在工業裝置上是個很大的技術難題，因為管子非常多，管徑相當大。要將它們實現電分離不僅費用昂貴，而且在正常使用中，它們可能與外部裝置電接觸或絕緣接頭跨接，容易產生很多問題。在管道系統改造或擴建過程中，這個問題尤為突出。在爆炸危險的裝置和輸送電解液的管道上實施陰極保護也存在技術難題。如果用大口徑管道輸送低電阻率的電解質，那麼在絕緣接頭未受保護一側，就會有被陰極保護電流引發內腐蝕的危險。

在工業裝置上管道的腐蝕危險一般比長輸管道中的腐蝕危險大，因為在大多數情況下，管道會與鋼筋混凝土基礎形成腐蝕電池。在不同種類的工業裝置區域內能夠利用區域陰極保護來克服這種腐蝕危險，所用方法類似於局部陰極保護的方法。受保護的區域是沒有限制的，也就是説管道與連接的和分支的管道之間是沒有電絕緣的 ^[2]  。