[发明专利]一种电脱盐电脱水电源设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田原油处理领域，特别涉及一种电脱盐电脱水电源设备及其控制方法。

背景技术

在油田原油的开采中，一般会在原油中加入一定量的水和乳化剂，水和乳化剂可以减小原油的粘度，进而通过抽油机将原油抽出。由于水中含有无机盐，无机盐和水在原油加工过程中会存在很大的危害，所以在对原油加工之前需要通过电脱盐电脱水电源设备对原油进行电脱盐和电脱水处理。

目前，电脱盐电脱水电源设备包括：变压器、整流器和电脱盐罐体，变压器包括初级线圈和两组次级线圈，电脱盐罐体内包括第一极板、第二极板、第三极板和第四极板。变压器的初级线圈与两相电源连接，变压器的一组次级线圈与整流器连接，变压器的另一组次级线圈与电脱盐罐体内的第三极板连接。其中，变压器的一组次级线圈输出的交流电经整流器整流后输出两个直流电，分别输入到电脱盐罐内的第一极板和第二极板上形成直流电场，变压器的另一组线圈输出的交流电直接输入到电脱盐罐内的第三极板上，使第三极板与第四极板形成交流电场，通过电脱盐罐内的直流电场和交流电场对原油进行电脱盐和电脱水处理。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

随着原油开采量的增大，往原油中注入的水和乳化剂越来越多，使原油的电导率越来越大，进而使电脱盐电脱水电源中变压器所连接的两相电的电流也越来越大；当电脱盐电脱水电源中变压器所连接的两相电的电流越来越大时，这两相电流与另外一相电流的差距就越大，三相不平衡会越来越严重，并且变压器接两相电源，使变压器的利用率较低。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种电脱盐电脱水电源设备及其控制方法。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种电脱盐电脱水电源设备，所述电源设备包括：

调节模块、变压模块和电脱盐罐体；

所述调节模块的第一输入端与三相电源的第一相连接，所述调节模块的第二输入端与所述三相电源的第二相连接，所述调节模块的第三输入端与所述三相电源的第三相连接，所述调节模块的输出端与所述变压模块的输入端连接，所述变压模块的输出端与所述电脱盐罐体连接，使所述电脱盐罐体内形成电场，以实现对原油进行电脱盐和电脱水处理。

其中，所述调节模块包括：第一可控硅堆、第二可控硅堆、第三可控硅堆、可控硅控制器、可编程控制器、电流互感器和电压互感器；

所述第一可控硅堆的输入端与所述三相电源的第一相连接，所述第一可控硅堆的输出端与所述变压模块的第一输入端连接，所述第二可控硅堆的输入端与所述三相电源的第二相连接，所述第二可控硅堆的输出端与所述变压模块的第二输入端连接，所述第三可控硅堆的输入端与所述三相电源的第三相连接，所述第三可控硅堆的输出端与所述变压模块的第三输入端连接；

所述第一可控硅堆、所述第二可控硅堆和所述第三可控硅堆分别与所述可控硅控制器连接，所述可编程控制器的一端与所述可控硅控制器连接，所述可编程控制器的另一端与所述电流互感器连接，所述电流互感器串接在所述第三可控硅堆的输出端上，所述电压互感器的一端跨接在所述第二可控硅堆的输出端与所述第三可控硅堆的输出端之间，所述电压互感器的另一端与所述可控硅控制器连接。

进一步地，所述第一可控硅堆包括第一可控硅和第二可控硅，所述第二可控硅堆包括第三可控硅和第四可控硅，所述第三可控硅堆包括第五可控硅和第六可控硅，

所述第一可控硅的阳极与所述第二可控硅的阴极连接，构成所述第一可控硅堆的输入端，所述第一可控硅的阴极与所述第二可控硅的阳极连接，构成所述第一可控硅堆的输出端；

所述第三可控硅的阳极与所述第四可控硅的阴极连接，构成所述第二可控硅堆的输入端，所述第三可控硅的阴极与所述第四可控硅的阳极连接，构成所述第二可控硅堆的输出端；

所述第五可控硅的阳极与所述第六可控硅的阴极连接，构成所述第三可控硅堆的输入端，所述第五可控硅的阴极与所述第六可控硅的阳极连接，构成所述第三可控硅堆的输出端。

其中，所述第一可控硅的阴极与所述可控硅控制器的第一阴极引脚连接，所述第一可控硅的控制极与所述可控硅控制器的第一控制引脚连接，所述第二可控硅的阴极与所述可控硅控制器的第二阴极引脚连接，所述第二可控硅的控制极与所述可控硅控制器的第二控制引脚连接；

所述第三可控硅的阴极与所述可控硅控制器的第三阴极引脚连接，所述第三可控硅的控制极与所述可控硅控制器的第三控制引脚连接，所述第四可控硅的阴极与所述可控硅控制器的第四阴极引脚连接，所述第四可控硅的控制极与所述可控硅控制器的第四控制引脚连接；