[实用新型]一种用于地层测试系统的电源模块

说明书

技术领域：

   本实用新型属于电源设计领域，具体涉及一种用于地层测试系统的电源模块。

背景技术：

由申请人设计开发的电缆地层测试系统的工作原理是通过地面系统控制CDM段的液压泵向各个液压阀件提供液压动力，使系统产生推靠动作，短活塞带动探头和封隔器移到井壁一侧，长活塞移到另一侧支撑井壁，封隔器与井壁中的泥饼形成可靠座封，探头插入地层，为地层流体形成通向仪器内部流体管线的通路。

该地层测试系统包括地层流体识别电子单元、取样电子单元、泵抽电子单元等。

流体识别电子单元可获得地层流体对应的参数，有助于进一步对地层的情况作出评价；取样电子单元获取地层样品进入系统内部；泵抽电子单元在泵抽排外排工作时，可把渗入地层中的泥浆滤液通过大功率泵排入井筒，从而获得更加真实可靠的地层样品；在下注工作时，可将地层流体挤压至取样模块的样筒中。

电缆地层测试系统一次下井能进行多次的地层压力测量，对地层的压力、有效渗透率、生产率、连通情况、衰竭情况等进行评价，为建立最佳的完井和开发方案提供依据。

在现有技术中，用于测试系统的电源一般会采用交流电机，但相比于交流电机，直流电机更抗干扰，且直流电机有两个优点：一是调速容易，二是转矩比较大。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种地层测试系统的电源模块，能够为地层测试系统提供高压和低压直流电。

本实用新型采用的技术方案提供一种用于地层测试系统的电源模块，所述电源模块包括高压直流单元和低压直流单元，所述高压直流单元和低压直流单元将输出的直流电压连接至电压电流检测单元，所述电压电流检测单元连接至接口板，并通过通讯总线连接至所述地层测试系统的设备中；

进一步地，所述高压直流单元为+50VDC直流单元；

进一步地，所述低压直流单元包括+5V直流单元、+15V直流单元、-15V直流单元和+15-A直流单元；

进一步地，所述高压直流单元包括变压器、整流单元和滤波单元；

进一步地，所述低压直流单元包括变压器、整流单元、滤波单元和稳压单元；

进一步地，所述高压直流单元的供电对象是所述地层测试系统取样电子单元中的节流阀步进电机、1个500W无刷电机和7支电磁阀；

进一步地，所述低压直流单元供电对象是所述地层测试系统的地层流体识别电子单元、取样电子单元、泵抽电子单元、石英晶体压力计单元。

本实用新型的有益效果是：采用该电源模块，不仅可以为测试系统提供高压和低压的直流电，满足不同设备的需要，并且所述直流电的抗干扰能力很强。

附图说明：

图1为本实用新型的电源模块系统框图；

图2为本实用新型的高压直流单元的结构框图；

图3为本实用新型的低电直流单元的结构框图。

具体实施方式：

以下将结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明：

参见附图1，电源模块主要为地层测试系统的电机、电磁阀以及流体识别电子单元、取样电子单元、泵抽电子单元提供电源，包括低压供电（±15V、+5V）、高压供电（+50V），并对本身的电压电流进行检测，通过通信接口送到地面设备。所述电源模块具有贯通整个模块的流体管线和电气总线，为地层流体和传输信号提供通路。

电源模块包括+50V直流单元、+5V直流单元、+15V直流单元、-15V直流单元、（+15-A）直流单元（其中+15-A表示+15V的备用电源），电压直流单元将交流电压转化为直流电压后进入电压电流检测单元，在合乎要求和标准的条件下输入接口板，通过通讯总线输出至相应的设备。

参见附图2，为高压供电的结构框图，高压供电单元包括变压器、整流单元和滤波单元，输出的+50VDC供电对象是1个500W无刷电机和7支电磁阀，每支电磁阀工作电流约0.5A，电磁阀最低开启电压是25V。采用这种不稳压设计，特点是：电路简单，可靠性高；当空载时，输出电压高（50+50×10%）×1.4=77V；当电磁阀工作时，负载电流约3.5A，输出电压高于50V；当500W无刷电机工作时，负载电流10A，输出电压高约50V；当500W无刷电机和电磁阀工作时，负载电流大，输出电压小于50V。同时还向取样单元的节流阀电机提供50V，1A的电源。