一、LH-TD型高压高频脉冲原油脱水电源特点:电脱水器是依靠电场力的作用对油包水型乳化液进行破乳脱水，它的效率高、速度快，在各油田得到普遍应用。目前，常规电脱水器使用的是工频50Hz的正弦交流电源。随着高可靠性的大功率电子开关器件IGBT的发展，利用该器件研制出了HTD型高压高频脉冲原油脱水电源，优点如下：
1、输出电压幅值可调：原油电脱水需要一定的电场强度，但强度要合适，太高会产生电分散，使水珠以更细的颗粒悬浮在原油中；太低水珠间不能发生震荡聚结及偶极聚结，不能实现油水快速分离。矩形波交流电源输出电压幅值可调，可调节脱水电场强度达到最佳状态。
2、频率在400Hz～5000Hz间连续：小水珠之所以能悬浮在原油中并能稳定相当长时间，是因为水珠周围有一层乳化膜。乳化膜既能与水珠产生较强的结合力，也能与原油产生较强的结合力，要使水珠快速沉降，必须把该膜打碎。一般情况下原油中的小水珠内部都含有盐类的正、负离子，在原油中加上高压交流电场后，小水珠被极化，这些正负离子会向电场的正、反方向快速移动，产生内摩擦热，不断克服膜强度。被极化的小水珠相结合形成大水珠，加速沉降使油水分离（图2）。交变电场的频率同样存在适合脱水的最佳频率值，在该频率下，平均撞击力强。HTD型高压高频脉冲原油脱水电源频率在400Hz～5000Hz间连续可调，通过调节频率，可以获取最佳的脱水频率。
3、增加对乳化膜的冲击力：原油电脱水的效果还与电压的波形有关，普通脱水电源为正弦交流或近似正弦交流，属缓慢变化的电场，对乳化膜的冲击力不强。交流矩形波电场由零开始瞬间跃变到极大值，使水珠中的正、负离子得到最大限度的加速，对乳化膜形成最为强烈的冲击；在现有脱水工艺流程不变的情况下，以矩形波脉冲电源取代现用的工频交流脱水电源, 节电50%，节约破乳剂30%，可对高含水量的W/O型乳化原油进行快速脱水，并使净化油含水率实现＜0.5%的国家标准。
二、设备工作原理
1、概述/高压、高频脉冲原油脱水电源分为主电路、控制电路及优化控制装置、高频功率测定电路、电源屏蔽箱等部分。系统结构如图3所示，具体描述如下：*主电路：由全桥整流电路、滤波调压电路、IGBT全桥逆变电路、变压器升压电路等部分组成。
2、控制电路：由电压调节控制电路、频率和脉宽控制电路组成。
图3 电源系统整体结构框图
1) 电压调节控制电路：根据可编程控制器电参数优化控制电路输入的电压调节信号输出信号控制主
电路的调压电路，实现电源输出电压的连续可调；
2) 频率、脉宽比控制电路：根据可编程控制器电参数优化控制电路输入的频率、脉宽比调节信号控
制逆变电路中的IGBT器件，并提供IGBT脉冲驱动信号，使电源输出脉宽比、频率连续可调，同时还具
有过流保护、欠压保护、过热保护、软起动等功能，采用脉宽调制芯片实现这些功能。
3、电气连接图：电源电气连接如图4。
1）主电路：A-A1输入380V/50Hz交流电经过熔断器、固体继电器后输入整流滤波电路；整流电路采
用由整流二极管VD1-VD4组成的全桥不可控整流桥滤波电路使用电解电容C0减小直流电中交流纹波。
滤波后的直流电经过调压模块，输出电压10-500V稳定可调的直流电到全桥逆变模块；全桥式逆变模
块将直流电逆变为矩形波脉冲交流电，经过中频变压器T升压后输出到负载。
2）控制电路：包括调压控制模块和逆变控制模块。前者主要由以TL494为核心的脉宽调制（PWM）控
制电路组成，该电路根据PLC优化控制系统输入的调压信号，控制主电路电压的连续可调。后者由基
于SG3525脉宽调制芯片的控制电路及其驱动电路组成，该电路根据PLC输入的频率、占空比调节信
号控制主电路逆变模块，使电源输出占空比、频率连续可调，同时有过流保护、过热保护等功能。
3）PLC优化控制模块：模块由PLC主机及其扩展模块组成主要负责电源起停控制、供电顺序、过流
关机等继电器逻辑控制。
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