外加电流恒电位仪是阴极保护系统的核心设备，通过向被保护金属结构施加外部直流电，使其电位稳定在设定值，从而抑制腐蚀。根据技术原理、应用场景和功能特点，可将其分类如下：

一、按控制方式分类

1. 模拟控制型恒电位仪

1. 原理：采用模拟电路（如运算放大器、比较器）实现电位反馈控制，通过调节晶闸管导通角或变压器抽头改变输出电压。

2. 特点：

1. 结构简单，成本较低，适用于对精度要求不高的场景。

2. 稳压精度较低（通常±10mV~±20mV），响应速度较慢（毫秒级）。

3. 常见于早期管道保护或小型储罐项目。

2. 数字控制型恒电位仪

1. 原理：基于微处理器（如单片机、DSP）或可编程逻辑控制器（PLC），通过数字信号处理实现高精度控制。

2. 特点：

1. 稳压精度高（≤±5mV），响应速度快（微秒级），可实现复杂控制算法（如PID调节）。

2. 支持远程监控、数据存储和故障诊断，适用于大型管网或海洋平台等高要求场景。

3. 代表产品：智能型恒电位仪（如带触摸屏操作界面、物联网模块）。

二、按输出方式分类

1. 恒电压型恒电位仪

1. 原理：保持输出电压恒定，通过调节电流适应负载变化。

2. 特点：

1. 适用于被保护结构电阻变化较小的场景（如土壤电阻率稳定的区域）。

2. 若负载电阻突变（如参比电极失效），可能导致电流过大，需配合限流保护。

2. 恒电流型恒电位仪

1. 原理：保持输出电流恒定，通过调节电压适应负载变化。

2. 特点：

1. 适用于被保护结构电阻变化较大的场景（如海水环境或季节性土壤湿度变化）。

2. 当参比电极失效时，可自动切换至恒电流模式，避免电位失控。

3. 恒电位/恒电流双模式恒电位仪

1. 原理：结合上述两种模式，优先以恒电位模式运行，参比电极失效时自动切换至恒电流模式。

2. 特点：

1. 提高系统可靠性，适用于关键基础设施（如跨海大桥、核电站管道）。

2. 代表产品：多合一恒电位仪（集成多台设备功能，支持模式自动切换）。

三、按功率转换技术分类

1. 可控硅（SCR）恒电位仪

1. 原理：通过晶闸管整流和移相触发技术调节输出电压。

2. 特点：

1. 技术成熟，成本较低，但体积较大、效率较低（负载率<30%时效率下降）。

2. 适用于中小型项目（如城市供水管道、单条油气管道）。

2. 高频开关型恒电位仪

1. 原理：采用高频逆变技术（如IGBT模块），将交流电转换为高频交流，再经整流滤波输出直流。

2. 特点：

1. 体积小、重量轻（仅为可控硅型的1/3），效率高（>90%），适用于空间受限或对能效要求高的场景。

2. 代表技术：软开关技术（减少开关损耗）、同步整流技术（提高效率）。

3. 相控整流型恒电位仪

1. 原理：通过控制晶闸管触发相位调节输出电压，属于可控硅技术的改进型。

2. 特点：

1. 稳压精度较高（±5mV~±10mV），但响应速度较慢（毫秒级）。

2. 适用于对成本敏感且对精度要求中等的项目。

四、按应用场景分类

1. 陆地管道恒电位仪

1. 特点：

1. 需适应土壤电阻率变化、杂散电流干扰等复杂环境。

2. 典型配置：防爆型设计（ExdIIBT4等级）、同步通断控制器（实现远程监控）。

2. 海洋平台恒电位仪

1. 特点：

1. 需耐受海水腐蚀、潮汐变化和高温高湿环境。

2. 典型配置：双参比电极系统（提高信号可靠性）、钛合金阳极（抗海水腐蚀）。

1. 储罐底板恒电位仪

1. 特点：

1. 需解决储罐底板与基础土壤间的电位差问题。

2. 典型配置：深井阳极地床（降低接地电阻）、分布式参比电极（监测电位均匀性）。

2. 桥梁钢筋恒电位仪

1. 特点：

1. 需避免对混凝土结构造成氢脆风险。

2. 典型配置：低电压输出（<30V）、脉冲电流技术（减少极化效应）。

五、按功能扩展分类

1. 标准型恒电位仪

1. 功能：基本恒电位控制、过压/过流保护、参比电极故障报警。

2. 适用场景：中小型项目或预算有限场景。

2. 智能型恒电位仪

1. 功能：

1. 远程监控（通过GPRS/4G/LoRa传输数据）。

2. 数据分析（如电位趋势图、腐蚀速率预测）。

3. 自诊断功能（如参比电极寿命预警、模块故障定位）。

2. 适用场景：大型管网、海洋平台等需要集中管理的项目。

3. 防爆型恒电位仪

1. 功能：

1. 符合ATEX或IECEx认证标准，适用于油气管道、化工储罐等危险环境。

2. 典型配置：隔爆型外壳、本质安全型电路。