抗短路冲击自恢复式高频脉冲脱水供电组合装置制造方法
【专利摘要】一种抗短路冲击自恢复式高频脉冲脱水供电组合装置，主要解决现有电脱水装置控制电流大、高压电场不稳定和脱水电场恢复时间长等问题。工频整流单元（1）输入端连接AC380V电源，工频整流单元（1）输出端连接高频逆变单元（2）输入端，高频逆变单元（2）分别经过电抗器（3）、电流互感器（4）连接高频脉冲变压器（5）输入端，高频脉冲变压器（5）输出端经过三路尖峰抑制器连接到脱水容器系统（12）三路进线接口。该恒流自恢复高频脉冲组合电极脱水装置具有恒流和自恢复功能，有效消除原油电脱水过程中稳定导电水涟的形成，保证高压脱水电场的稳定建立。
【专利说明】抗短路冲击自恢复式高频脉冲脱水供电组合装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及油田原油集输领域，用于原油脱水，具体是一种抗短路冲击自恢复式高频脉冲脱水供电组合装置。
【背景技术】
[0002]在油田原油集输领域，电脱水是采出原油外输前的最后处理环节，是保证合格原油外输和提供满足下游处理条件合格污水的重要保障，目前油田普遍采用交、直流复合电脱水器，随着油田进入高含水期开采阶段，特别是油田采用聚驱、三元复合驱采油技术后，采出液粘度增大，携带杂质增多，导致原油导电性增加，引起脱水电流明显升高，使常用交、直流复电脱水器电场运行稳定性显著变差，同时，原油中的水滴在电场作用下容易形成水涟，导致电极板之间放电频繁发生，造成脱水供电装置的短路，并引起脱水电场的倒塌，从而严重影响油田原油外输。
【发明内容】
[0003]为解决【背景技术】中存在的为解决传统电脱水存在的控制电流大、高压电场不稳定、电极板之间易短路及脱水电场恢复时间长等问题，本发明提出了一种有效消除原油电脱水过程中稳定导电水涟的形成，保证高压脱水电场的稳定，具有恒流和自恢复功能的抗短路冲击自恢复式高频脉冲脱 水供电组合装置。
[0004]本发明所采用的技术方案是:工频整流单元输入端连接AC380V电源，工频整流单元输出端连接高频逆变单元输入端，高频逆变单元、电抗器，高频脉冲变压器输入端、电流互感器依次串联连接，构成完整回路，高频脉冲变压器输出端分别与尖峰抑制器A及高频分压器A、尖峰抑制器B及高频分压器B、尖峰抑制器C及高频分压器C串联连接构成三个完整回路，尖峰抑制器A、尖峰抑制器B、尖峰抑制器C的输出端分别连接脱水容器系统上的高压脉冲防爆HFC接口、高压脉冲防爆HFA接口、高压脉冲防爆HFB接口，高频分压器B与高频分压器C并联接在脱水容器系统的GND接口上，高频分压器A、高频分压器B、高频分压器C与高频脉冲变压器之间分别接地，高频分压器A、高频分压器B、高频分压器C、GND接口分别连接隔离采集单元，工频整流单元、高频逆变单元、电流互感器、隔离采集单元分别连接在微机米集控制器上。
[0005]脱水容器系统中有脱水罐，脱水罐上方外部分别有高压脉冲防爆HFA接口、高压脉冲防爆HFB接口、高压脉冲防爆HFC接口，脱水罐内部有进液管、出油管、排水管、热液管，平挂极板与高压脉冲防爆HFC接口相接，竖挂极板分别与高压脉冲防爆HFA接口及高压脉冲防爆HFB接口相接，上极板绝缘子上端接到脱水罐上，上极板绝缘子下端接到竖挂极板上，下极板绝缘子上端接到竖挂极板上，下极板绝缘子下端接到平挂极板上。
[0006]进液管、出油管、排水管、热液管在脱水右侧分别有开口。
[0007]本发明的有益效果是:由于采用了本发明所采用的技术方案，有效消除原油电脱水过程中稳定导电水涟的形成，保证高压脱水电场的稳定建立，降低电脱水电压及运行电流，改善电脱水运行稳定性，提高原油脱水质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明电路原理图。
[0009]图2为本发明的脱水容器系统图。
[0010]图中，1-工频整流单元，2-高频逆变单元，3-电抗器，4-电流互感器，5-高频脉冲变压器，6-尖峰抑制器A，7-尖峰抑制器B，8-尖峰抑制器C，9-高频分压器A，10-高频分压器B，11-高频分压器C，12-脱水容器系统，13-隔离采集单元，14-高压脉冲防爆HFA接口，15-高压脉冲防爆HFB接口，16-高压脉冲防爆HFC接口，17-下极板绝缘子，18-平挂极板，19-竖极挂板，20-上极板绝缘子，21-脱水罐，22-进液管，23-出油管，24-排水管，25-热液管。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0012]如图1、图2所示，工频整流单元I输入端连接AC380V电源，工频整流单元I输出端连接高频逆变单元2输入端，高频逆变单元2、电抗器3、高频脉冲变压器5输入端、电流互感器4依次串联连接构成完整回路，三相380V电压经工频整流单元I整成直流后，由高频逆变单元2将该直流逆变成高频脉冲后经电抗器3输送到高频脉冲变压器5进行升压，高频脉冲变压器5输出端分别与尖峰抑制器A6及高频分压器A9、尖峰抑制器B7及高频分压器B10、尖峰抑制器 C8及高频分压器Cll串联连接构成三个完整回路，尖峰抑制器A6、尖峰抑制器B7、尖峰抑制器C8的输出端分别连接脱水容器系统12上的高压脉冲防爆HFC接口 16、高压脉冲防爆HFA接口 14、高压脉冲防爆HFB接口 15，高频分压器BlO与高频分压器Cll并联接在脱水容器系统12的GND接口上，高频分压器A9、高频分压器B10、高频分压器Cll与高频脉冲变压器5之间分别接地，高频脉冲经高频脉冲变压器5升压后输出三路高压脉冲，该三路高压脉冲经三路尖峰抑制器输出到脱水罐21的三路防爆进线接口，分别给竖挂极板19及平挂极板18供电，来实现对极板间原油乳化液的脱水，高频分压器A9、高频分压器B10、高频分压器CU、GND接口分别连接隔离采集单元13，工频整流单元1、高频逆变单元2、电流互感器4、隔离采集单元13分别连接在微机采集控制器上。
[0013]脱水容器系统12中有脱水罐21，脱水罐21上方外部分别有高压脉冲防爆HFA接口 14、高压脉冲防爆HFB接口 15、高压脉冲防爆HFC接口 16，脱水罐21内部有进液管22、出油管23、排水管24、热液管25，平挂极板18与高压脉冲防爆HFC接口 16相接，竖挂极板19分别与高压脉冲防爆HFA接口 14及高压脉冲防爆HFB接口 15相接，上极板绝缘子20上端接到脱水罐21上，上极板绝缘子20下端接到竖挂极板19上，起到固体竖挂电极板19和绝缘作用，下极板绝缘子17上端接到竖挂极板19上，下极板绝缘子17下端接到平挂极板18上，起到固体平挂电极板18和绝缘作用。
[0014]进液管22、出油管23、排水管24、热液管25在脱水罐21右侧分别有开口。
[0015]工作时，三相380V电压经工频整流单元I整成直流后，由高频逆变单元2将该直流逆变成高频脉冲后经电抗器3输送到高频脉冲变压器5进行升压，高频脉冲经变压器5升压后输出三路高压脉冲，该三路高压脉冲经三路尖峰抑制器输出到脱水罐21的三路防爆进线接口，分别给竖挂极板19及平挂极板18供电，来实现对极板间原油乳化液的脱水。
[0016]高频脉冲变压器5输出三路高频脉冲电压分别由高频分压器A9、高频分压器BlO及高频脉冲分压器Cll进行分压，然后将分压后的信号分别送到隔离采集单元13的VI1、VI2及VI3输入端，该隔离采集单元13实现对脉冲电压的调理和模数转换，然后经过光耦将信号通过输出端VO+及输出端VO-微机采集控制器的输入端HVc+和输入端HVc-。
[0017]低压主回路电流经电流互感器4进行转化，将主回路的大电流脉冲信号转化成小电流脉冲信号，然后送给微机采集控制器完成对脉冲电流信号的采集，微机采集控制器分别输出控制信号RCT+及RCT-到工频整流单元1、输出控制信号PCT+及PCT-到高频逆变单元2，实现对装置主回路输出电流、输出电压、频率及占空比的自动控制，从而实现脱水装置的恒流供电及脱水罐内电场的自动恢复控制。
【权利要求】
1.一种抗短路冲击自恢复式高频脉冲脱水供电组合装置，包括工频整流单元(I)、高频逆变单元(2)、电抗器(3)、电流互感器(4)、高频脉冲变压器(5)、尖峰抑制器A (6)、尖峰抑制器B (7)、尖峰抑制器C (8)、高频分压器A (9)、高频分压器B (10)、高频分压器C (11)、脱水容器系统(12)、隔离采集单元(13)其特征是:工频整流单元(I)输入端连接AC380V电源，工频整流单元(I)输出端连接高频逆变单元(2)输入端，高频逆变单元(2)、电抗器(3)、高频脉冲变压器(5)输入端、电流互感器(4)依次串联连接，构成完整回路，高频脉冲变压器(5)输出端分别与尖峰抑制器A (6)及高频分压器A (9)、尖峰抑制器B (7)及高频分压器B (10)、尖峰抑制器C (8)及高频分压器C (11)串联连接构成三个完整回路，尖峰抑制器A (6)、尖峰抑制器B (7)、尖峰抑制器C (8)的输出端分别连接脱水容器系统(12)上的高压脉冲防爆HFC接口( 16)、高压脉冲防爆HFA接口( 14)、高压脉冲防爆HFB接口( 15)，高频分压器B (10)与高频分压器C (11)并联接在脱水容器系统(12)的GND接口上，高频分压器A (9)、高频分压器B (10)、高频分压器C (11)与高频脉冲变压器(5)之间分别接地，高频分压器A (9)、高频分压器B (10)、高频分压器C (11)、GND接口分别连接隔离采集单元(13)，工频整流单元(I)、高频逆变单元(2)、电流互感器(4)、隔离采集单元(13)分别连接在微机米集控制器上。
2.根据权利要求1所述的抗短路冲击自恢复式高频脉冲脱水供电组合装置，其特征是:脱水容器系统(12)中有脱水罐(21)，脱水罐(21)上方外部分别有高压脉冲防爆HFA接口(14)、高压脉冲防爆HFB接口(15)、高压脉冲防爆HFC接口(16)，脱水罐(21)内部有进液管(22)、出油管(23)、排水管(24)、热液管(25)，平挂极板(18)与高压脉冲防爆HFC接口( 16)相接，竖挂极板(19)分别与高压脉冲防爆HFA接口( 14)及高压脉冲防爆HFB接口(15)相接，上极板绝缘子(20)上端接到脱水罐(21)上，上极板绝缘子(20)下端接到竖挂极板(19)上，下极板绝缘子(17)上端接到竖挂极板(19)上，下极板绝缘子(17)下端接到平挂极板(18)上。
3.根据权利 要求2所述的恒流自恢复高频脉冲组合电极脱水装置，其特征是:进液管(22)、出油管(23)、排水管(24)、热液管(25)在脱水罐(21)右侧分别有开口。
【文档编号】C10G33/02GK103614158SQ201310611438
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】刘增, 刘学, 赵忠山, 李学军, 李娜 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司, 大庆油田工程有限公司