一種海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)包括：主控制電路、副控制電路和電極組三個(gè)部分，電極組有一根主電極和二根副電極。工作時(shí)，至少保持一根電極作為海底觀測網(wǎng)的陰極與海水、岸基上的陽極形成主回路。當(dāng)作為海底觀測網(wǎng)陰極的電極表面產(chǎn)生較多附著物時(shí)，一方面通過控制主控制電路上的常閉單刀單擲繼電器通斷實(shí)現(xiàn)控制不同電極之間的切換，切換的新的電極作為海底觀測網(wǎng)的陰極；另一方面通過控制副控制電路上的常開雙刀單擲繼電器通斷實(shí)現(xiàn)控制其余的兩個(gè)電極分別作為陽極和陰極，并利用海水形成另外一個(gè)回路，用于消除先前作為陰極的電極表面的附著物。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可提高海底觀測網(wǎng)電能供給系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】一種海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海底觀測網(wǎng)負(fù)高壓單線輸電、海水環(huán)路的供電【技術(shù)領(lǐng)域】。具體說涉及一種海底觀測網(wǎng)的電極切換和維護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]海底觀測網(wǎng)的電能供給系統(tǒng)有多種輸電架構(gòu)，目前國內(nèi)外多采用的是負(fù)高壓單線輸電，海水環(huán)路的輸電架構(gòu)，該架構(gòu)需要在岸站供電端和水下節(jié)點(diǎn)接駁盒端分別安裝電極，其中，電極與供電電源的高電勢端相連則為陽極，陽極為損耗型材料，需定期更換，與低電勢端相連則為陰極,而陰極為惰性材料,無需更換。這樣,岸站的供電電源的高電勢端直接與海水相連，形成負(fù)高壓供電。陰極由于處于海水中，由于電化學(xué)的作用，長時(shí)間的工作陰極表面易產(chǎn)生一些非導(dǎo)電物質(zhì)附著，當(dāng)這些物質(zhì)積聚一定量時(shí)，對于陰極的導(dǎo)電性有很大的影響，進(jìn)而影響海底觀測網(wǎng)的電能供給系統(tǒng)的有效工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)，在不影響海底觀測網(wǎng)電能供給系統(tǒng)工作的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對海底觀測網(wǎng)陰極電極的切換，并消除電極由于長時(shí)間工作表面積聚的非導(dǎo)電附著物，恢復(fù)電極的導(dǎo)電性。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)包括:主控制電路、副控制電路和電極組三個(gè)部分，其中電極組有一根主電極和二根副電極，主控制電路包含三個(gè)常閉單刀單擲繼電器，三個(gè)常閉單刀單擲繼電器的一端均與海底觀測網(wǎng)負(fù)極連接，第一常閉單刀單擲繼電器的另一端與主電極連接，第二和第三常閉單刀單擲繼電器的另一端分別和二根副電極連接，副控制電路包含三個(gè)常開雙刀單擲繼電器及一個(gè)恒流源，每個(gè)常開雙刀單擲繼電器一端的兩個(gè)引腳分別連接到恒流源的正極和負(fù)極，第一常開雙刀單擲繼電器另一端的兩個(gè)引腳分別與主電極和第一副電極相連，第二和第三常開雙刀單擲繼電器另一端的兩個(gè)引腳各自分別與二根副電極相連。
[0006]上述主控制電路中采用常閉單刀單擲繼電器，可以保證在主控制電路控制失效的情況下，存在電極作為海底觀測網(wǎng)的陰極與海水、岸基上的陽極形成海底觀測網(wǎng)主回路，海底觀測網(wǎng)正常工作。
[0007]上述副控制電路中采用常開雙刀單擲繼電器，可以保證在副控制電路控制失效的情況下，任意兩根電極不會與海水形成副電路回路。
[0008]上述的恒流源是電流為IA的恒電流，這樣，不論作為主回路組成部分的海水發(fā)生任何
[0009]變化，副電路回路是一個(gè)電流為IA的恒電流回路，即流過兩根電極的電流為1A。
[0010]本發(fā)明的工作原理如下:
[0011]工作時(shí)，至少保持一根電極作為海底觀測網(wǎng)的陰極與海水、岸基上的陽極形成主回路，以保證海底觀測網(wǎng)正常工作。當(dāng)作為海底觀測網(wǎng)陰極的電極表面產(chǎn)生較多附著物時(shí)，一方面通過控制主控制電路上不同常閉單刀單擲繼電器通斷實(shí)現(xiàn)控制不同的電極之間的切換，切換的新的電極作為海底觀測網(wǎng)的陰極；另一方面通過控制副控制電路上不同常開雙刀單擲繼電器的通斷實(shí)現(xiàn)控制其余的兩個(gè)電極分別作為陽極和陰極，并利用海水形成另外一個(gè)回路，用于消除先前作為陰極的電極的表面的附著物，避免附著物影響電極的導(dǎo)電性。
[0012]本發(fā)明的海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，在保證海底觀測網(wǎng)正常工作的情況下，消除電極因長時(shí)間作為海底觀測網(wǎng)主回路陰極工作，表面積聚的非導(dǎo)電性附著物，增加了海底觀測網(wǎng)電能供給系統(tǒng)的可靠性，延長了海底觀測網(wǎng)電能供給系統(tǒng)的陰極的可持續(xù)工作時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)的示意圖。
[0014]圖中:1、主電極，2、第一副電極，3、第二副電極，S1、第一個(gè)常開雙刀單擲繼電器，S2、第二個(gè)常開雙刀單擲繼電器，S3、第三個(gè)常開雙刀單擲繼電器，S4、第一個(gè)常閉單刀單擲繼電器，S5、第二個(gè)常閉單刀單擲繼電器，S6、第三個(gè)常閉單刀單擲繼電器，A、海底觀測網(wǎng)負(fù)極，B、恒流源。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0016]參照圖1，本發(fā)明的海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)包括:包括主控制電路、副控制電路和電極組三個(gè)部分，其中電極組有一根主電極I和二根副電極2、3，主控制電路包含三個(gè)常閉單刀單擲繼電器S4、S5、S6，三個(gè)常閉單刀單擲繼電器的一端均與海底觀測網(wǎng)負(fù)極A連接，第一常閉單刀單擲繼電器S4的另一端與主電極I連接，第二和第三常閉單刀單擲繼電器S5、S6的另一端分別和二根副電極2、3連接，副控制電路包含三個(gè)常開雙刀單擲繼電器S1、S2、S3及一個(gè)恒流源B，每個(gè)常開雙刀單擲繼電器一端的兩個(gè)引腳分別連接到恒流源B的正極和負(fù)極，第一常開雙刀單擲繼電器SI另一端的兩個(gè)引腳分別與主電極I和第一副電極2相連，第二和第三常開雙刀單擲繼電器S2、S3另一端的兩個(gè)引腳各自分別與二根副電極2、3相連。
[0017]海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)的工作步驟如下:
[0018](I)正常工作情況下，優(yōu)先選擇主電極作為海底觀測網(wǎng)的陰極與海水、岸基上的陽極形成海底觀測網(wǎng)主回路，保證海底觀測網(wǎng)正常工作；
[0019](2)當(dāng)作為海底觀測網(wǎng)陰極的主電極表面產(chǎn)生大量的非導(dǎo)電性的附著物時(shí)，通過控制主控制電路上常閉單刀單擲繼電器S4、S5、S6的通斷(S4、S5斷開，S6閉合)實(shí)現(xiàn)控制主電極與第二副電極之間的切換，切換的第二副電極代替原有的主電極作為海底觀測網(wǎng)的陰極，利用海水與陸地上的陽極形成海底觀測網(wǎng)的主回路，保證海底觀測網(wǎng)正常工作；
[0020](3)通過控制副控制電路上常開雙刀單擲繼電器S1、S2、S3的通斷(SI閉合，S2、S3斷開)控制主電極與第一副電極，步驟(2)中被替換下來的主電極作為陽極與剩余的第一副電極作為陰極，兩者供給電流為IA的恒流電源并利用海水形成另外一個(gè)副電路回路，該方法有利于消除步驟(2)中被替換下來的主電極的表面的非導(dǎo)電附著物，恢復(fù)其導(dǎo)電性。
[0021]表1給出了電極切換的一種實(shí)例。
[0022]表1
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種海底觀測網(wǎng)電極切換和維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:包括主控制電路、副控制電路和電極組三個(gè)部分，其中電極組有一根主電極(I)和二根副電極(2、3)，主控制電路包含三個(gè)常閉單刀單擲繼電器(S4、S5、S6)，三個(gè)常閉單刀單擲繼電器的一端均與海底觀測網(wǎng)負(fù)極(A)連接，第一常閉單刀單擲繼電器(S4)的另一端與主電極(I)連接，第二和第三常閉單刀單擲繼電器(S5、S6)的另一端分別和二根副電極(2、3)連接，副控制電路包含三個(gè)常開雙刀單擲繼電器(S1、S2、S3)及一個(gè)恒流源(B)，每個(gè)常開雙刀單擲繼電器一端的兩個(gè)引腳分別連接到恒流源(B)的正極和負(fù)極，第一常開雙刀單擲繼電器(SI)另一端的兩個(gè)引腳分別與主電極(I)和第一副電極(2)相連，第二和第三常開雙刀單擲繼電器(S2、S3)另一端的兩個(gè)引腳各自分別與二根副電極(2、3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底觀測網(wǎng)電級切換和維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的恒流源是電流為IA的恒電流。
【文檔編號】G05B19/418GK103941689SQ201410155915
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】金波, 張志峰, 張鋒, 徐菲菲, 楊燦軍, 李德駿 申請人:浙江大學(xué)