具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2-6，油田专用油管加热集肤电伴热装置，包括电源控制柜1和与电源控制柜1电性连接的集肤加热管2，集肤加热管2由镀锌无缝钢管和一条16mm²集肤加热电缆组成，集肤加热管2的每组加热单元为1m，根据加热管规格的不同，维温功率分为每延长米20W、30W、50W三个系列，集肤加热电缆外部包有无缝钢管3，电源控制柜1包括，自动调压隔离电源：有效隔离市电降低至安全电压，有效防护触电；

调制输出电路：根据现场实际工作环境输出合理的工作电压、电流及频率，提高工作效率；

安全检测控制电路：有效防止电压、电流输出过高及漏电，同时检测油管加热线路故障。保障生产安全；

温度控制系统：自动控制整机运行和输出功率，使温度恒定在设定范围降低耗电量；

等电位检测电路：等电位检测传感线和集肤加热线共用，用调制输出电路对集肤线加热电流使用特性中电压电流占空阶段进行检测等电位差；

其中调制输出电路包括市电整流滤波电路、直流变频降压隔离电路、二次直流变频调制交直流混合输出电路和安全输出控制电路，380V动力电经市电整流滤波电路成为直流高压电，经高频开关管控制、直流变频降压隔离电路和隔离转换经整流滤波为低压直流电，低压直流电经二次直流变频调制交直流混合输出电路输出；

请参阅图5，等电位检测电路的集肤加热线近端接地点为保护管外壳RL下端，取样点位集肤加热线上端经R15/R16电阻分压C6滤除高频交流成分送至CD4052输入端13脚从11脚和12脚引出送至CPU检测引脚，11脚和12脚输出信号受9脚10脚控制控制，该信号取自CPU相关输出引脚，用于去除来自本机输出的加热电信号，只有在本机无输出时段才采集来自集肤加热线收集来的远端的等电位差信号，进一步保护管线因等电位差造成的电解腐蚀情况。

进一步地，集肤加热电缆外部包有无缝钢管，所述的无缝钢管为镀锌无缝钢管，镀锌层是锌镍二元合金组成，其中，镍的组份为总质量的1-3%，优选2%，其通过电解沉积方式形成，其具有高抗磨损性和抗腐蚀性，通过试验其效果比现有技术至少提高50%以上，比如热效果、使用寿命等综合评价；所述的集肤加热电缆的绝缘层是由耐高温、耐磨的材料制成，绝缘材料可选择氟塑料或陶瓷硅橡胶，其具有优良的性能，上述结构设置可以大大提高其使用寿命，降低成本，而且绝缘层可以设置多个，均设置在电缆芯外侧。另外，电缆内部的电缆芯可以选择加入ZnO(氧化锌)，利用氧化锌的优良集肤效应来增加热力的集中产生，能大大的提高加热效果，电缆芯外编制玻璃纤维、云母带绕包。

还有，伴热管接线盒的密封质量及接线端的密封也要选择合适的密封材料，其应该具有在水、高温、高压的环境下能长期的工作。

需要说明的是，请参阅图4，安全输出控制电路的工作原理为控制部分电源管理芯片驱动G1、G2、G3、G4组成的电源回路控制输出电压并保护4只IGBT，DL1、DL2为电源管理芯片电流取样器件，R2、R3、R4、D3组成隔离直流电压取样电路，并且CPU根据输出程序可以调整隔离直流电压，CPU控制输出IGBTG5、G6、G7、G8使加在负载集肤加热线RL上的电压、电流达到理想状态，DL3、DL4、DL5、DL6为CPU电压电流取样器件用来保护IGBT和输出特性，RT为IGBT测温度电阻，R5-R12为CPU到IGBT驱动器隔离电阻，a/b/c/d/e/f/g/h为IGBT驱动器型号为QP12W08S-37A。

市电整流滤波电路将三相380V市电经整流桥D1整流成直流电经直流保险DR、启动电阻R1给电容C1、C2充电，经CPU检测电压充至70%以上时CPU输出信号使三极管GB导通K1接触器吸合，直流主供电接通。

直流变频降压隔离电路的工作原理为主直流电经G1、G2、G3、G4组成的双推挽回路驱动高频变压器初级，变压器T次级经高速整流桥D整流输出隔离直流。

二次直流变频调制交直流混合输出电路的工作原理为低压直流电经C3、L、C4、C5滤波送到G5、G6、G7、G8组成的双推挽回路输出给RL集肤加热线进行加热。

作为优选的，调制输出电路设置有多路直流电源，多路直流电源采用由3842组合电源IGBT开关变压器，给CPU电源管理芯片和驱动器供电，另外，调制输出电路设置有458通讯信端，458通讯信端可实现上位机、本地操作面板、有线无线远程传输的信息和控制信号传送，实现远程监控及输出控制，同时提高用电效率和降低故障率。

更进一步地，调制输出电路优化等电位检测电路结构，等电位检测传感线和集肤加热线共用，用本电路对集肤线加热电流使用特性中电压电流占空阶段进行检测等电位差，经检波运算隔离放大送至CPU计算后控制输出电压电流使等电位电信号加入下一个加热输出周期波形内，在不影响加热本身正常工作的情况下大幅度消除等电位差。

作为优选的，集肤加热管2的每组加热单元为1m，根据加热管规格的不同，维温功率分为每延长米20W、30W、50W三个系列。

综上所述：本发明提供了油田专用油管加热集肤电伴热装置，通过设置等电位检测电路，采集来自集肤加热线收集来的远端的等电位差信号，对集肤线加热电流使用特性中电压电流占空阶段进行检测等电位差，经检波运算隔离放大送至CPU计算后控制输出电压电流使等电位电信号加入下一个加热输出周期波形内，从而在不影响加热本身正常工作的情况下大幅度消除等电位差，进一步保护管线因等电位差造成的电解腐蚀情况；同时在调制输出电路中设置市电整流滤波电路、直流变频降压隔离电路、二次直流变频调制交直流混合输出电路和安全输出控制电路，用高频变压器取代低频变压器进行电源隔离，有效减小体积，降低重量，安全电压供电有效防止触电事故，通过智能芯片控制输出交直流成份让集肤加热线充分发挥热效应，从而达到加热目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。