陰極保護:為了防止通信線路或設備被腐蝕，而使被保護的設備對地保持負電位的一種防腐蝕措施。

中文名:陰極保護

外文名:Cathode Protection

別稱:無

應用學科:信息通信

特點:腐蝕、負電位、防腐蝕措施

陰極保護的原理是在線纜的金屬外皮上人為接入負電位，在一定距離之外的電極上接正電極，確保線纜的金屬外皮對地具有負電位。這樣就不會出現(xiàn)電流通過線纜的外皮向外流出的現(xiàn)象，這樣會起到保護線纜外皮的作用。如圖1所示。

陰極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(jié)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?shù)呢撾娢?，這樣線纜的金屬外皮就不容易受到腐蝕了。

陰極保護設備如果不用交流電，也可以用直流電池供電。但注意陰極設備應安裝在線纜外皮平均正電位最高的地點。

如上圖，陰極保護設備接地的正電極有大量的電流流出，如果采用金屬接地體，這會消耗很大;通常采用石墨電極作為接地體。

我們在術語"線路防蝕"中還提到陽電極的保護方法，這種防腐蝕措施的原理和陰極保護的原理是一致的。但陽電極的方法不需要電源。將陽電極與線纜金屬外皮相連并埋在地下，陽電極的電位高于線纜外皮電極的電位，它與電纜外皮構成原電池，由陽電極流向電纜外皮的電流，可以抵消電纜外皮流出的電流，這樣陽電極就代替線纜的金屬外皮受到腐蝕，"李代桃僵"通過犧牲陽電極的方式保護了電纜，大家應該知道，陽電極為何也稱為"犧牲電極"了吧。

Cathodic Protection

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(fā)生去極化劑陰極反應。

兩種陰極保護法:外加電流陰極保護和犧牲陽極保護。

1、犧牲陽極陰極保護是將電位更負的金屬與被保護金屬連接，并處于同一電解質中，使該金屬上的電子轉移到被保護金屬上去，使整個被保護金屬處于一個較負的相同的電位下。該方式簡便易行，不需要外加電源，很少產生腐蝕干擾，廣泛應用于保護小型(電流一般小于1安培)或處于低土壤電阻率環(huán)境下(土壤電阻率小于100歐姆.米)的金屬結構。如，城市管網、小型儲罐等。根據國內有關資料的報道，對于犧牲陽極的使用有很多失敗的教訓，認為犧牲陽極的使用壽命一般不會超過3年，最多5年。犧牲陽極陰極保護失敗的主要原因是陽極表面生成一層不導電的硬殼，限制了陽極的電流輸出。產生該問題的主要原因是陽極成份達不到規(guī)范要求，其次是陽極所處位置土壤電阻率太高。因此，設計犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)時，除了嚴格控制陽極成份外，一定要選擇土壤電阻率低的陽極床位置。

2、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于電子過剩的狀態(tài)，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于周圍環(huán)境。該方式主要用于保護大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結構，如:長輸埋地管道，大型罐群等。

在采用陰極保護時，應具備以下條件:

1.被保護構筑物必須是可導電的金屬件，且具有足夠低的縱向導電率;

2.與低歐姆的接地裝置不得有金屬導電性連接;

3.容器和管道均應具有足夠電阻率的防腐層。

注:隨著防腐層電阻的增大，保護電流密度相應地降低，越加有利于電流均勻分布，擴大保護范圍。當保護電流密度增大時對外部裝置的干擾影響也增加。

若管道建在或運行在高壓電裝置附近，就必須遵循Akf第三號推薦標準。若考慮到防爆和放接觸電壓，需要與接地的外部設備進行電連接或者這類連接決不可被取消，這是應按照Afk第九號標準推薦采用局部陰極保護技術。

陰極保護技術已經發(fā)展成熟，廣泛應用到土壤、海水、淡水、化工介質中的鋼質管道、電纜、鋼碼頭、艦船、儲罐罐底、冷卻器等金屬構筑物等的腐蝕控制。

1834年--法拉第→陰極保護原理奠定基礎

1890年--愛迪生→提出強制電流保護船舶

1902年--柯恩→ 實現(xiàn)了愛迪生的設想

1905年 --美國用于鍋爐保護

1906年 --德國建立第一個陰極保護廠

1913年 --命名為電化學保護

1924年 --地下管網陰極保護