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《油田潛油電泵控制系統(tǒng)中智能保護器的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、智能保護器在油田潛油電泵控制系統(tǒng)中的應用江蘇安科瑞電器制造有限公司袁燕摘要：介紹了油田潛油電泵控制系統(tǒng)中電機保護器的功能、軟件及應用，說明了電機保護器應用于潛油電泵的必要性。關鍵詞：智能保護器功能油田潛油電泵應用1引言隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展和油田開發(fā)的需要，為了提高油田采油速度和最終采收率，應用機械采油方法是整個油田開發(fā)過程中的一個重要步驟。潛油電泵作為一種重要的機械采油設備在油田的開采上起著越來越重要的作用。潛油電泵控制系統(tǒng)由潛油電泵控制柜、GPRS收發(fā)裝置、監(jiān)控軟件等組成。潛油電泵控制柜用于油田潛油電泵控制，供交流頻率50Hz、60Hz，電壓380至2500V
2、，電流至200A及以下的潛油電泵使用，其核心元件為潛油電泵智能保護器。GPRS收發(fā)裝置用于將電泵控制柜測得的電參數(shù)、其它儀表的工藝參數(shù)上傳給控制系統(tǒng)。監(jiān)控軟件用于HMI操作使用。2智能保護器智能保護器對潛油電泵實現(xiàn)保護、測量、控制功能。安科瑞公司的ARD3T電動機保護器就是針對潛油電泵的專屬保護產(chǎn)品。ARD3T產(chǎn)品包括主體模塊、測量模塊、開關量模塊、模擬量模塊、溫度模塊、通訊模塊，并配以觸摸屏用以實時顯示測量及保護參數(shù)。ARD3T潛油電泵智能保護器2.1測量功能智能保護器配合保護型電流互感器可實現(xiàn)三相電流測量、電流曲線實時顯示，電流互感器可達到10倍過載。通過外部
3、變壓器可實現(xiàn)三相電壓測量、電壓曲線實時顯示。保護器中電流互感器、電壓互感器的倍數(shù)可根據(jù)實際參數(shù)任意設置。同時保護器可測量頻率、功率并可統(tǒng)計使用的電能值，通過溫度傳感器可測量潛油電泵的溫度值。這些參數(shù)為潛油電泵的保護提供了依據(jù)。2.2保護功能油田用潛油電泵在運行過程中，由于其工作環(huán)境等因素，故障率很高，傳統(tǒng)的保護儀在電機出現(xiàn)故障時一般不能及時有效地對電機加以保護，常導致電機電泵燒壞，造成停產(chǎn)事故。ARD3T智能型保護器是根據(jù)我國油田電泵現(xiàn)狀及油井實際生產(chǎn)需要而設計的，能對電泵實施綜合保護的產(chǎn)品。它可以檢測和控制電機的運行狀況，防止電機因不正常運行而引起的損壞。2.2
4、.1過載保護導致潛油電泵過載的原因有許多，包括保護器失效或電纜頭結(jié)構(gòu)不合理造成井液進入電機；電機絕緣性能在頻繁電壓波動、啟停泵過程中損壞；出砂導致長時間高負荷運行，造成運行電流過大使電纜芯線產(chǎn)生高溫，破壞絕緣；井下作業(yè)過程中潛油電纜損傷；因砂或雜質(zhì)導致泵卡，等等。各種原因最終都表現(xiàn)為運行電流過大。電機在過負載情況下，長時間超過其額定電流運行時，會導致電機過熱，絕緣降低而燒毀，保護器根據(jù)電機的發(fā)熱特性，計算電機的熱容量，模擬電機發(fā)熱特性對電機進行保護。過載保護的延時時間隨著電流過載倍數(shù)的增加按反時限減少。過載保護電流—時間對照表過載特征曲線圖2.2.2欠載保護當電動
5、機所帶負載為泵式負載時，電動機空載或欠載運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生危害，保護器提供欠載保護。導致潛油電泵欠載的原因主要包括油管刺穿、泄油閥漏、沉砂管漏導致的管柱漏失；地層供液差、防砂篩管異物堵導致的供液不足；泵、管柱砂堵、泥漿堵；泵軸、分離器軸斷等等。當三相的平均電流與額定電流的百分比低于欠載設定值時，保護器將在動作（延時）設定時間內(nèi)動作。欠載保護的延時時間隨著電流欠載倍數(shù)的增加按反時限減少。倍率脫扣時間（s）1600.949.590.8341.670.6726.670.5速斷欠載保護動作時間對照表欠載特征曲線圖2.2.3其他功能產(chǎn)品還具有電流不平衡、過電壓、欠電壓、電壓不平衡等
6、反時限保護功能；具有斷相、堵轉(zhuǎn)、阻塞、外部故障等定時限保護功能；電流歷史數(shù)據(jù)導出、電壓歷史數(shù)據(jù)導出功能；客戶打卡簽到功能；具有故障記錄功能；參數(shù)掉電不丟失。2.3技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)指標潛油電泵工作電源380至2500V頻率50Hz、60HzARD3T輔助電源AC/DC110/220V，功耗≤15VA觸摸屏輔助電源DC24V采用外置電流互感器+測量模塊電動機額定工作電流6.3（1.2A-3150A）CT、PT可設置50mA-1A漏電采用測量模塊+漏電流互感器3A-30A阻性負載AC250V、6A；DC24V、6A繼電器輸出觸點容量感性負載AC250V、2A；DC24V
7、、2A主體開關量輸入、輸出4DI、4DO，DI可以為干節(jié)點或濕節(jié)點開關量模塊4DI、3DO，DI可以為干節(jié)點或濕節(jié)點外接傳感器類型：PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC傳感器路數(shù)：3路傳感器對應測量范圍：溫度模塊PT100/PT1000：-50°C～+500°CCu50：-50°C～+150°CPTC/NTC：100Ω～30kΩ可實現(xiàn)：2路4～20mA輸入測量，2路4～20mA變送輸出模擬量模塊4～20mA輸入測量精度±0.5%4～20mA輸出最大帶載能力為≤500Ω主體通訊RS485：Modbus-RTU通訊模塊RS485：雙Modbus-RTU、
8、Profi
