变频器在石化行业的应用及常见故障处理

１ 变 频器在 石化 行业 的应 用现 状 １ ． １ 变 频器 应 用 于钻 机 。石油 钻井 中 应用 的钻 井设 备主 要包 括绞 车 、 泥浆 泵 、 转 盘 等 ，其 中绞 车 用 于 完 成起 落井 架 、 放 置套 管及 钻 杆 等 工 序 。 随着 钻 井 的深 入开 展 ， 钻具 的长度 、 重 量都 会不 断增 加 ， 由 此 给 绞 车带 来 愈 发 沉 重 的 负 荷 ，作 业 时 间 也会 相 应增 长 。可 见 ，保 证 绞 车 的 高速 、 平 稳运 行 以及钻井 设 备不 受损 坏 ， 是 提高钻井工作效率、降低成本的关键 所 在 。 因此 ，为钻 井 设 备 配备 电频 器 ， 有利 于提升钻井器具的效率，使其保持 良好的运行状态 ，节能减排。 １ ． ２变 频 器 应 用 于 抽 油 机 。 目前 。 石 油 化 工 行 业 中 的 抽 油 机 设 备 以 游 梁 式 抽 油 机 较 为 常 用 ，这 种 抽 油 机 操 作 便 捷 ，安 全 性 高 ，一般 配 有 平 衡 块 以 减 小 设 备 上 下 冲 程 负 荷所 引起 的波 动 。 当 抽 油 机 自由停 车后 再启 动 ，其 电 机 负 荷 处 于峰值 ，此时要求 电机 的启动转矩足够 大 。为 了达 到这 一 点 ，电机 需 要 保证 在 正 常 运 转 时 负荷 率 低 下 ，但 这 样 就会 造 成 电机 效 率 低 ，相 应 的耗 电量 增 长 ，导 致 严 重 的 资 源浪 费 。理 想 做 法 是 选用 实 际 负 荷 小 于抽 取 量 的 电机 ，不 过 这种 做 法的弊端也较 明显 ：电机不问断的运行 可致设 备损耗大 、噪声大 ；抽油机排量 过 剩 而形 成 无 功 抽 取 ，进 而 引发 空抽 、 气 锁 、井 喷 、设 备 损 坏 等 问 题 。在 此 种 情 况 下 ，采 用 变 频 调 速 控 制 方法 可 以使 抽 油机 脱 离 低 效 做 功 的 工 作 状 态 ，避 免 无 效抽取 ，提高工作效率 ，减少 电能 的 浪费。 １ ． ３ 变 频器 应 用于 潜油 电泵 。潜油 电 泵 采 油方 式具有 效率 高 、 排 量大 等特点 ， 广 泛 应 用 于 油 田开 发 领 域 中 。但 是 我 国 的 复杂 断 块 油 田在 油井 类 型 中 占有 一 定 比例 ，针对油水井的复杂井况 ，一些潜 油 电泵井可能出现供液不足的问题 ，潜 油 电泵 的正 常 生 产 将 受 到影 响 ，设 备 的 使 用 寿 命 也 会 被 削 减 。而 在 潜 油 电泵 中 引入 变 频 技 术 ，通 过 控 制 和 改 变 电源 的 频 率 ，调 试 电 机 的 运转 和 电泵 排 量 ，可
１ ． ４ 变 频器 应用 于 炼油 。机 泵 的应用 在炼 油过 程 中处 于 核 心 地位 ， 由于 物 流 输送 量 大 ，机 泵 的耗 电量 之 大 也 是 可想 而 知 的 。但 是 ，在 机 泵 的耗 损 功 率 中 ， 被工 艺 物 流 吸 收 而 能做 有 用 功 的 比例却 非 常小 ，其很 大一 部 分 是 用 于 泵 出 口阀 压 降 和调 节 阀节 流 控 制 压 降 的消 耗 上 。 于是 ，机泵节能便 成为首要 的问题。而 变频 器 的有 效 应 用 ，实 现 了 机 泵控 制与 实 际 负荷 相 符 ，进 而 阻力 降 低 ，系 统 的 工作效 率得 到提 升 。 ２变频器 的常 见故 障及处 理 ２ ． １ 过压 故 障 。变频 器在 一定 的电压 范 围 内可 以正 常工 作 ， 当电 压 超过 这 个 范 围时 就 会 出 现 过压 类 故 障 ，导致 变 频 器 损坏 ， 主要 包 括 以下 两种 情况 。首 先 ， 输 入 交 流 过 电 压 。 即输 入 的 电压 超 过 了 正 常 范 围 ，当线 路 负 载 较 轻 的一 段 时间 过 后 ，突然 电压 升 高 或 者 线路 出现 了故 障，即可导致 问题发生。此时应先断开 电源 ，检 查 处 理 后 再 重 新 送 电启 动 。其 次 ，发 电状 态 下 过 电压 。这 种 情 况 发 生 率 较 高 ，是 指 电动 机 的 实 际转 速 高 于 同 步 转 速 ，而 使 未 安 装 制 动单 元 的变 频 器 处 于 发 电 状态 中 ， 由此 引 发 事 故 ，多 有 两 种 表 现形 式 。一 是 多个 电动 机 拖 动 同 负载时发生故障。 使用多个 电动机时， 当其 中一 台 电动 机 拖 动 负 载 的实 际 转 速 高 于其 它 电动 机 的转 速 ，那 么 转 速 低 的 电 动机 处 于发 电状 态 ，而 转 速 高 的 则 相 当 于 原动 机 ，故 障 由此 发 生 。其 故 障 原 因在 于未 能分配 好 负荷 ， 所 以在处 理 时 ， 需要 对 负 荷 分 配 加 强 控 制 。二 是 变 频器 在拖 动大 的负荷 时 ， 其输 出的速度 较快 ， 而负 荷 本 身 减 速 较 慢 ，这 会 使 负 荷 拖动 电动 机 的转 速高 于变 频 器输 出时 的转速 ， 因而 电动 机 处 于 发 电 状态 ，而 变 频 器 因 直 流 回路 电压升 高而 引发故 障 。 处 理时 ，
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工 业 技 术
变频器在石化行业 的应用及常见故障处理
姚 守龙
ห้องสมุดไป่ตู้
（ 洛 阳三隆安装检修 有限公司 ，河南 洛阳 ４ ７ １ ０ １ ２）
摘 要 ： 变频 器是我 国石 化 企 业技 术 改造 、节 能 降耗 的一种 理 想设 备 ，变频 调 速技 术应 用 于石 油化 工领 域 ，有利 于延 长 机械设备的使用寿命 ，实现生产过程 自动化。但针对变频器的一些常见故障问题，如过压故障、参数故障、过载故障等， 需要 及 时处理 ，进 而保证 正 常的 生产 运行 。 关键 词 ：变频 器 ；石油化 工 ；技 术应 用 ；故 障 处理 中 图分类 号 ：Ｔ Ｎ ７ ７ 文 献标 识码 ：Ａ