前言

電火花震源又稱“電火花聲源”、“水下等離子體聲源”，是脈沖功率技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容之一，利用儲(chǔ)能電容將電能儲(chǔ)存起來，在微秒級(jí)別放電產(chǎn)生電弧汽化水產(chǎn)生沖擊。電火花震源可用作地質(zhì)勘探的震源、油井增產(chǎn)、也可在海洋中用于聲波傳播特性的研究。本文從高壓電源應(yīng)用的角度出發(fā)，談?wù)労７萍嫉母邏弘娫磳?duì)此類應(yīng)用進(jìn)行了怎樣的優(yōu)化。

更新歷史

2019年11月1日 - 初稿

作者：海伏科技——小濤（轉(zhuǎn)載注明出處）
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總體結(jié)構(gòu)

電火花震源主要由充電裝置(高壓電源)、儲(chǔ)能電容器組、放電裝置(高壓放電開關(guān)、同軸放電電纜及放電電極)、控制與安全保護(hù)裝置(充電控制電路、反峰保護(hù)電路、安全接地電路及觸發(fā)控制電路)等組成。

工作原理

通過高壓電源將脈沖電容器C充電至設(shè)定電壓，觸發(fā)電路觸發(fā)三電極開關(guān)K，放電電纜對(duì)放電電極F間的水間隙放電，能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的脈沖壓力而形成人工震源。放電產(chǎn)生的壓力作用于油層可產(chǎn)生微裂隙，達(dá)到石油增產(chǎn)的目的。也可在海洋中用于聲波傳播特性的研究、地質(zhì)勘探的震源等。

電源系統(tǒng)

早期的電源系統(tǒng)是由電動(dòng)調(diào)壓器、工頻高壓變壓器、整流器及充電保護(hù)電阻等組成。屬于恒壓充電，輸出電壓的上升曲線由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，達(dá)到預(yù)期電壓之后將調(diào)壓器的輸入供電切斷，并將調(diào)壓器的輸出電壓調(diào)節(jié)至0V為下一個(gè)工作周期充電做準(zhǔn)備。

由于升壓變壓器是工頻變壓器，體積、重量都非常大，對(duì)于經(jīng)常要求移動(dòng)作業(yè)的設(shè)備來說運(yùn)輸和攜帶都不方便，現(xiàn)在已經(jīng)逐漸被高頻高壓開關(guān)電源所取代。

海伏科技對(duì)電火花震源應(yīng)用的優(yōu)化

海伏科技的全數(shù)字開關(guān)電源針對(duì)電容充電的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)恒流充電，達(dá)到設(shè)定電壓之后進(jìn)入保壓狀態(tài)，充電重復(fù)精度可達(dá)千分之一（更高重復(fù)精度可定制），免去了電壓判斷、控制調(diào)壓器電機(jī)等控制邏輯，只需通過通訊協(xié)議對(duì)充電電壓設(shè)定即可。具有全光纖通訊功能可以更好的用于野外、長(zhǎng)距離、強(qiáng)電磁干擾等場(chǎng)合。

海伏科技的優(yōu)勢(shì)

電火花震源屬于強(qiáng)流脈沖系統(tǒng)，海伏科技的工程師多年來從事該領(lǐng)域，對(duì)放電反峰保護(hù)、放電抗干擾處理、放電環(huán)路優(yōu)化等有多年的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，并且開發(fā)了一系列脈沖功率系統(tǒng)的相關(guān)配件，如反峰保護(hù)電感、全光纖主控器、峰值電流檢測(cè)模塊等；海伏科技將在強(qiáng)流脈沖系統(tǒng)這一領(lǐng)域持續(xù)深耕，開發(fā)出更多受客戶歡迎的產(chǎn)品。

相關(guān)產(chǎn)品

應(yīng)用于強(qiáng)流脈沖的全光纖控制系統(tǒng)：HVHC系列 多端口數(shù)據(jù)通信控制中心

用于反峰保護(hù)的抗沖擊電感：HVL系列 高耐壓抗沖擊電感

參考資料

[1]孫鷂鴻,孫廣生,嚴(yán)萍.大功率電脈沖采油技術(shù)原理與應(yīng)用[J].鉆采工藝,2002(05):61-63+6.