智能保护器在油田潜油电泵控制系统中的应用_图文(精)
石油工程中的智能化管理与技术应用研究
石油工程中的智能化管理与技术应用研究在当今科技飞速发展的时代，智能化管理与技术在各个领域都发挥着至关重要的作用，石油工程也不例外。
随着全球对石油资源需求的不断增长以及开采难度的逐渐加大，传统的管理和技术手段已经难以满足行业发展的需求，智能化管理与技术的应用成为了石油工程领域实现高效、安全、可持续发展的必然选择。
一、智能化管理在石油工程中的重要性石油工程是一个复杂且庞大的系统，涵盖了从勘探、开发到生产、运输等多个环节。
在这个过程中，涉及到大量的数据收集、分析和决策制定。
智能化管理能够有效地整合和处理这些海量数据，为决策提供科学依据，从而提高管理效率和决策的准确性。
例如，在勘探环节，通过智能化的地质建模和数据分析，可以更准确地评估油气藏的规模和分布，降低勘探风险。
在生产环节，智能化的生产调度系统可以根据实时的生产数据，优化生产流程，提高生产效率，降低生产成本。
此外，智能化管理还能够提高石油工程的安全性。
通过实时监测和预警系统，可以及时发现潜在的安全隐患，并采取相应的措施进行防范和处理，有效避免安全事故的发生。
二、智能化技术在石油工程中的应用（一）物联网技术物联网技术在石油工程中的应用实现了设备之间的互联互通和数据的实时采集。
在油田现场，各种传感器和监测设备被安装在井口、管道、储罐等关键部位，实时采集压力、温度、流量等数据，并通过无线网络传输到中央控制系统。
这些数据经过分析处理后，可以为生产决策提供依据，同时也能够实现对设备的远程监控和故障诊断，提高设备的运行效率和可靠性。
（二）大数据分析技术石油工程中产生的数据量巨大且复杂，包括地质数据、生产数据、工程数据等。
大数据分析技术能够对这些数据进行深度挖掘和分析，发现隐藏在数据中的规律和趋势。
例如，通过对历史生产数据的分析，可以预测油井的产量变化，为制定生产计划提供参考；通过对地质数据的分析，可以优化勘探方案，提高勘探成功率。
（三）人工智能技术人工智能技术在石油工程中的应用主要包括机器学习和深度学习。
变频调速技术在油田潜油电泵中的应用
可 减 少 结 蜡 、 垢 而 降低 管 路 堵 塞 次 数 ； 于 稠油 结 对 油 井 ， 低 速可 可 减
观 的节能 效果 。
运行 情 况 ， 由单 片 机计 算 出当前 最优 的频 率 和 电压 参 数 （ ｕ 决 定 ）实 时地 给 定 定 时 器 定 值 和 数 据 由 ／ ｆ ， Ｒ Ｍ页地 址 ， Ｏ 以定 时 器 的输 出频 率 为 节拍 ， 按顺 序
命 ； 于 含 气 油井 ， 提 高 转 速 减 少 油 气 分离 不佳 对 可
所 致 的气 锁 现 象 出 现 而增 产增 效 ； 于 含 蜡 油 井 ， 对
器 和锁 相 环节 组 成 ； 电压 波 形数 据存 储 部 分 主要 由
随 机 存 储 器 （ Ｏ 、 址 锁 存 和数 据 分 配 环 节 组 Ｒ Ｍ） 地 成 。其 工作 原 理 为 ： 程 序 控制 下 ， 据 系 统 实 际 在 根
潜 泵 在 高压 下 长 期 运 行 。可 按 油 井 当前 状 况 调 节 出油量 ， 油井工作 在 最佳状 态 。 使
图 １ 三 电 平变 频 控 制 系统 简 图
（ ） 电脑智 能控 制 ， ４ 微 自动 适 应 ， 自动 跟 随 ， 无 需 人 工调 整 ， 可组 成 压 力 、 亦 温度 闭环 系统 ， 高 自 提 动 化 程度 及 实 现最 佳控 制 。采用 变 频调 速 后 ， 于 对 富油 油 井 ， 以增 产 ； 于贫 油 油 井 可 以做 到 连续 可 对
生 产 且减 少停 井次 数并 达 到 节能 的 目的 ； 对含 砂 油 井 ， 以减少 卡 泵 次数 ， 可 反转 排 砂 ， 长 电泵 寿 可 并 延
三 电平 变频 调速 控制 系统 按 功能 分为 ４ 主要 个 部分 ： 即控 制 监测 部 分 、 频率 生 成部 分 、 电压 波形 数 据 存储 部 分 和 变换 输 出部 分 。控 制 监 测 部 分 由核 心 单 片 机 构 成 ； 率 生 成 部 分 主要 由定 时器 、 数 频 计
三相水泵智能保护水位无线自动控制启 停电控柜说明书
三相水泵智能保护水位无线自动控制启停电控柜使用说明书型号SC33产品概述SC33型三相水泵无线水位自动控制启停智能保护电控柜，适合深井泵，潜水泵、离心泵、管道泵，液位/压力控制，又名智能水泵控制器，水泵智能控制器，智能水泵控制箱，水泵智能控制箱，泵控之宝。
额定工作电压AC380V/50HZ，匹配电机功率0.37-15KW，过流，缺相，短路，欠压，过压，干转保护。
三相水泵无线水位自动控制启停智能保护电控柜适用于0.37-15KW三相380V不锈钢/铸铁深井潜水泵、管道泵等的自动液位或自动压力控制及保护，尤其独特设计的无需安装下水池（水井）探头即可实现灵敏可靠的水泵干转停机保护功能。
产品广泛应用于深井泵、潜水泵、排污泵、管道泵、增压泵、多级泵、离心泵等；应用于生活供水、地下排污、高楼供水等。
优化功能：★增加手动、自动功能★手动状态下带过载、缺相保护★最优化的按键：设置简单，操作简单★探头免维护：一般情况下1-2年不用维护★电路集成度更高，产品故障率更低SC系列远程无线液位控制器，系我公司推出且拥有自主知识产权的智能化新产品,该控制器能解决水塔水池根据水位高低自动启停水泵的要求，可广泛应用在：水文、自来水、冶金、矿山、化工等行业。
可用来测量江、河、湖、海的深度和储水池、储水容器内的水位。
例如高山水库之间水位控制，高速公路消防水池水位控制，别墅的排水泵站群自动控制，小区泵房的自动控制，工厂水位水塔的自动控制，不用架设LAN线，不用中继站，不用开挖施工,用极小的投资,就能实现数台设备的远距离双向检测和控制，不但省去了弱电施工成本，后期也基本没有维护费用，避免盗割电缆造成的巨额损失，本控制器可以一对一无线通讯,也可以1对多，无线控制距离根据用户实际控制距离环境量身定制，免费无线电台控制距离0.1－几百公里，基于移动网传输的收费网络电台控制距离无限制，可全球遥控遥测。
该控制器不同于其它厂供应的调幅民用不可靠无线液位控制器，该控制器采用调频工业级耐高低温、抗电机干扰高的电路制造，该控无线制器溶入十几年无线工程经验，具有很高的稳定可靠完美性，具备多项先进而实用的技术功能，精湛的技术，优良的制造封装工艺，确保了本产品的高效、稳定、持久和免维护运行，高强的品质、坚固的结构、稳定的性能，胜任于野外恶劣的环境，是现代工业传统水位（液位）控制方式理想的无线液位控制更新换代产品。
潜油电泵专用变频器在油田的应用
潜油电泵专用变频器在油田的应用（一）概述随着我国石油工业发展和油田开发的需要，为了提高油田采油速度和最终采收率，应用机械采油方法，是整个油田开发过程中一个重要步骤。
潜油电泵作为一种比较新的机械采油设备，近十年来在我国已得到广泛应用，并得到不断完善和发展。
潜油电泵是井下工作的多级离心泵，同油管一起下入井内，地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机，使电机带动多级离心泵旋转，将电能转换为机械能，把油井中的井液举升到地面。
由于潜油电泵的机组与泵是在地面以下两千多米的井底工作，工作环境非常恶劣（高温、强腐蚀等），传统的供电方式-----全压、工频使它故障频繁，运行成本大增。
潜油电泵损坏后提到地面上来修理，仅工程费一项就达五万元，价值十万元的电缆平均提上放下五次就须更换，潜油电泵平均每十个月就须维修一次，维修费用约八万元。
传统的供电方式危害甚多，例如：1、潜油电泵全速运转，当井下液量不富余时，容易抽空，甚至造成死井，一旦死井，则损失惨重。
2、油田供电电压常有波动，使电机欠励磁或过励磁，电机被烧时有发生。
3、两千米的井下电缆带来了150V左右的线路损耗，由于这部分损耗无法补偿，从而影响了电机的正常工作。
（二）潜油电泵专用变频器的应用潜油电泵在工频启动时，启动电流大，电机电缆的压降较大，使得电机电缆在启动过程中的反压较高，使绝缘性能降低，每次开机都会使电泵寿命大打折扣，大大影响了潜油电泵的使用寿命。
潜油电泵在正常工作时，普遍存在着电机负载率较低的情况，“大马拉小车”现象严重。
潜油电泵的功率因数都较低，无功损耗较大，耗电量多。
根据油田开发方案的要求，潜油电泵应根据地质情况的变化，调节抽油量。
传统的调节方式是靠更换油嘴来调节产量，这样既造成能量损失又不能精确地控制。
有时使得电机与泵长期在高压状态下运行；有时使得油井出沙严重，使设备寿命缩短，不能符合开发方案的要求。
要解决以上问题，只有采用变频控制系统，调节油压、调节产量。
潜油电泵工艺
潜油电泵工艺一、潜油电泵结构图5-1潜油电泵结构图1-变压器2-控制屏3-接线盒4-地面管线5-井口6-泄油阀7-单流阀8-多级离心泵9-潜油电缆10-分离器1. 潜油电泵系统由三大部分七大件组成。
井下部分：包括潜油电机、保护器、分离器和多级离心泵；中间部分：潜油电缆；地面部分：变频柜和变压器；2. 潜油电泵各结构介绍潜油电机：主要由定子系统、转子系统、止推轴承、油循环系统及上下接头等组成，给多级离心泵提供动力。
多级离心泵：由多级叶轮和导轮组成、分多节串联的离心泵。
用于把油井中的液体举升到地面。
油气分离器：主要油沉降式和旋转式两种。
保护器：用来补偿电机内润滑油的损失，并起到平衡电机内外压力、防止井液进入电机及承受泵的轴向负荷作用。
3. 潜油电泵的工作原理：电潜泵工作时，地面电源通过变压器变为电机所需要的工作电压，输入到控制屏内，然后经由电缆将电能传给井下电机，使电机带动离心泵旋转，把井液通过分离器抽入泵内，进泵的液体由泵的叶轮逐级增压，经油管举升到地面。
4. 电潜泵型号：QYDB50/2500QYDB：QY-潜油运行，DB-电泵。
理论排量：50m3/d,泵挂：2500m。
二、运行现状分析潜油电泵采油作为一种大排量、高效率、管理方便的机械采油方式,在油田得到了广泛的应用。
然而,对于复杂断块油田来说,油水井的对应连通性差,部分潜油电泵井出现供液不足,影响到潜油电泵的正常生产及井下机组运转寿命。
油井深达数千米，变频器与电动机之间距离也是数千米，因此要求变频器输出波形为正弦波，谐波愈小愈好，否则线路压降很大，电机无输出力矩，拖不动负荷。
用现代高新技术改造现有的油田采油设备是大势所趋。
用现代自控技术和变频调速技术来为油田潜油电泵提供理想电源是这种技术改造过程中的一个重要组成部分。
潜油电泵的电压等级多为1140V 和2300V。
潜泵按放在地平面以下1000～3000米处，工作环境极度恶劣（高温、强腐蚀等），传统的供电方式—全压、工频使它故障频繁，运行成本大增。
潜油电泵在生产中的应用
潜油电泵在生产中的应用 １ Nhomakorabea 中原油田采油院电泵所
张晓莉’ 杨永超 张晓蓉。 赵 斌 郭爱英 ２ 。 采油三厂 明一油藏经营管理区 ３ ． 地质研究所 ４ － ５ ． 明二油藏经营管理区 河南濮阳
４ ５ ７ ０ ０ １
【 摘 要】随着我国石油工业的发展和油田开发的需要， 为了 提高 通泄 油。 油田采油速度和 最终采收率， 应用高效机械 采 油方法提 高采液量是 生产 三 潜油 电 泵 的工作 原理 及优 点 （ 一） 工作原 理 中重要 手段之一 ， 潜 油电泵机 组就是 生产中常用的高效机 械 采油设备。 【 关键 词 】潜油电泵 ； 组成 ； 工作原理 ； 生产应 用 电泵机组通过有序连接， 同油管一起下入油井中， 地面电源通过 变 压 器、 控 制 柜和 电缆 将 电能输 送 给井下 电机 ， 使 电机 带动 多级 离心 在 中国油 田开发史 上 ， 潜 油 电泵采 油技 术 的发 展是 引进 、 吸收 、 泵旋转， 将 电能 转换 为 机械 能 ， 把井 液举 升至 地 面。 电泵 系统 工作 包 发展 、 创新 的过 程 。自 １ ９ ８ １ 年 引进 潜油 电泵 技 术 ， ３ Ｏ 多年来 ， 潜 油 电泵 括２ 个流程 ： ①供电流程： 地面电源一变压器一控制柜一潜油电缆一潜 在油 田得 到 了广泛 应 用 。 据 统计 资 料表 明， 目前我 国有 潜 油 电泵 井近 油 电机 。 ②抽 油工作 流程 ： 分离器 一多级离心 泵 一 单流 阀一泄 流阀 一井 ３ ７ ０ ０ １ ： ３ ， 占机 械 采油 井． 总数 的 １ ０ ％， 产液 量 占总产液 量 的 ３ ０ ％， 成 为 油 １ ３一 地 面管 线 。 田为高产 、 稳 产 的重要手 段 之一。 （ 二） 潜 油电泵 的优 点 潜 油 电 泵概 述 ①适合大排量提液， 且操作简单、 管理方便 ； ②能够较好地运用 潜油 电泵机组 是一种高 效机械采油设备， 分为多级离心式或 于 斜 井、 水平 井 以及 海 上采 油 ； ③容 易处 理 腐蚀 和 结 蜡 ； ④容 易安 装 混流 式 泵 。 泵的 型号 决 定 泵 的液 流 量 ， 级数 决 定 泵 的扬 程 和 所需 要 井下 压 力及 温度 等 测试 装 置 ， 并 通过 电缆 将测 试信 号传 递 到地 面 ， 进 的电机功率， 适用套管直径 为４ ・ ／ ， ” 、 ５ ／ ， ” 等。目前常用有Ｑ Ｙ Ｂ ８ ６ 、 行测量读数 ④免修期较 长， 油井生产时效相对比较高。 四、 潜油 电泵在生产中常出现的问题 Ｑ ＹＢ ８ ８ 、 Ｑ ＹＢ ９ ５ 、 Ｑ ＹＢ ９ ８ 、 Ｑ ＹＢ １ ３ ０ 等 系列产 品。 二 潜油电泵机组的组成及作用 （ 一） 泵不出液或欠载原因分析： ④电泵的扬程达不到井况的要 ②发 生气锁 现 象 ， 大 多数 是含 水较 少 的油 井中。 ⑦泵 轴 断。 ④叶轮 潜油电泵 由井下和井 １ ： ３ 两部分组成， 井下部分包括潜油电泵、 保 求 。 护器、 分 离器、 电机 、 弓 Ｊ 接电 缆 、 潜 油 电缆 及 井下传感 器 七部 分 ； 井口 磨损。 ⑤管柱泄漏。 （ 二） 机组运行中的过载原因分析： ①电机 匹配不合理。 ②井液 部 分 包括井 １ ３、 接 线 盒、 控 制柜 、 变 压器及变 频器。 潜油泵： 潜 油 泵是 一种 多级 离心 泵 ， 由多级叶 轮 、 导 壳组 成 。 叶 比重 、 粘 度 过 高。 ③工作点偏 移 。 ④泵卡及 止 推轴 承 的 损 坏或 泵 的机 轮、 导 壳 的结 构 形式 决 定潜 油 泵的 排 量 ， 叶轮 、 导 壳 的级数 决 定潜 油 械 故障 。 泵的扬程和潜油电机的功率。 （ 三） 电机烧 原因 分析 ： ① 电机长 期 过载 运 行。 ②电源 电压 过 高 潜 油 电机 ： 在 潜 油 电泵 机组 中使 用 的是 二 级 三相 鼠笼 式 异 步 电 或过 低 。 ③电机 保护 器油泄 漏 。 ④电机 表面 的液体 流 速过低 。 动机， 是 电泵机 组 的动 力源 。 根 据产 液 量、 扬程、 温度、 井液 粘度 及不 五． 潜油电泵运行电流卡片分析及故障处理 同规 格 的套 管 ， 可 选用 不 同功 率 、 直 径 的电 机 。 潜 油 电机 工作 电 压一 每 口电泵 井 的现 场都 设有运 转记 录 卡片， 写明井 号、 电泵 机组 生 般 为４ ０ ０ － ２ ５ ０ ０ Ｖ ， 电流 为 ３ ０ ～１ ２ ０ Ａ。 产厂 家及 型 号、 扬程、 额定 功率 、 额定 电压 、 额定 电流 、 泵 挂深 度 、 施 保护器： 保 护 器主 要是 保 护 潜 油 电机 的，目的是 阻 止 井 液 进 入 工 日期和 投产 时 间等信息 。 潜 油 电机 ， 避 免烧 毁潜 油 电机 。 １ 、 正常运行的电流卡片。 正常情况下电流记录仪所画出的是一 说明潜油电泵的选择和设计是合理的， 设计功率 分离器： 分离器根据结构形式可分为旋 转式分离器和沉 降式分 条光滑对称的曲线， 离器两 种。 电泵 机组 在工作 中， 混合 液进 入分离 器进行 气、 液分离 后， 和 实际功 率基 本相 等。 ２ 、 受气体影响的电流卡片。 说明潜油电泵的选择基本符合要求， 气体进入油套管环形空间排出， 以减少气体对泵性能的影响， 液体引 入潜油泵中。 但是 井 中含有大 量或 一定量 的 气体 ， 电流波 动是 由于原油脱 气进 泵所 这种 情况 将 会降 低总 的产 量 ， 需 要采 取 灌水及 其它有 效 措施 控制 柜 ： 控 制柜 具 有短 路 保护 、 单相 保 护、 三相过 流 保护 和 欠载 引起 的 ， 停机、 延 时 自动启动 功能 。 仪 表可 随 时测 量 电机电压 、 电流 参数 ， 并自 解决 。 动 记录 电机 运行 电流 ， 及 时掌 握 和判 断 电机的 运行 情况 。 ３ 、 欠载 的电流卡片。 这种情况第一 是井液密度过低或产量过 变压 器 ： 变压 器是 利 用电磁 感应 原 理进 行工作 的， 变 压器原 边 、 少， 不足以使机组运行电流值高于欠载电流整定值以上导致停机； 第 二是延时再启动系统或欠载保护装置损坏 ； 第三是由于泵轴断或花 副边 电压 之 比决 定于原 、 副 线圈匝数 之 比， 只要 改变原 、 副线 圈匝数 ， 便可达到改变电压的目的。 潜油电泵机组中的变压器就是将电网电压 键 脱离 。 第一 种原 因需要 重新 选 泵更 换合 适 的机 组 ， 第二 种原 因需 由 转变 为潜 油 电机所 需要 的 电压 。 专业人 员进行 处理 ， 第三 种情 况就 需要 作业检 查更 换机 组 。 接线 盒 ： 接 线盒 的作用 是 连 接控 制 柜 到井 口 之 间的潜 油 电泵 动 ４ 、 过载的电流卡片。 机组在运行中电流高于过载电流整定值， 出现这种现象时应及时检查 ， 分析过载前的电 力电缆， 防止油井 中易燃气体通过电缆进入控制柜 ， 发生火灾或爆 机组 就会过载停机。 炸。 接线盒距井１ ３的距离不小于３ 米， 高度不低于０ ． ５ 米， 接线盒到控 流卡 片形 状 及现 场 核 实 电系统 绝 缘 ， 综 合 判 断机 组 过 载 是 由于井 液 制柜 的 电缆 应埋于 地下０ ． ２ 米以 ］ 中的 杂 质造成 卡 泵 后过 载 ， 还 是 电机 原 因或 电缆 绝 缘下 降 造成 的 过 井口： 井口 是带有电缆密封装置的特殊管柱， 既可以密封动力电 载 ， 并采 取相 应对 策 。 缆出口， 又可以承受全井管柱及电泵机组的重力。 总之 ， 随 着 潜油 电泵使 用 数 量 的不 断 增加 ， 其 应 用水平 也 在 不 电缆及电缆头 ： 动力电缆是一种特殊绝缘材料 密封、 外加钢带 断提高。 生产 中我们只有精细管理， 使潜油电泵充分发挥其优势， 才 铠装的潜油动力电缆， 功能是将地面电能输送给井下电机。 电缆头 由 能切实提高采油速度和最终采收率。 于受井径尺寸的限制， 因而必须特制。 其他辅助设施： ①电缆滚筒支架 ： 用作潜油动力电缆的支撑及起 下电泵时收放电缆。 ②变径短节： 为适应泵出１ ３ 接头与各种油管螺纹 参考文献 的连接， 配有各种不同规格的变径短节。 ③单液阀： 防止停泵时， 油管 【 １ 】 魏秦文， 张 茂， 郭咏梅 ． 潜 油 电机驱 动采 油技 术 的发 展 ． 石 油 内的液体回流， 引起机组反转， 同时减轻 电泵的启动负荷， 以防启动 矿场 机械 ， ２ ０ ０ ７ 年Ｏ ７ 期 时损坏机组。 ④泄油阀： 在作业中将机组从油井 中起 出时， 由于单流 【 ２ 】 赵方剑 ． 电潜泵生产 系统工况诊断理论 与技 术研 究． 中国石 阀的作用， 油管中的液体排不出去， 需要把泄油阀芯砸断使油套管连 油 大 学， ２ ０ １ Ｏ 年
潜油电泵保护器设计原理
２ 潜 油 电泵 保 护 器 特 点
（ １ ） 潜油 电泵 保护 器 可实 时测 量 三相 电 流、三 相 电 压、频率 ，并可同时显示有功功率 、电能等 电参量 ；可将
检测 、采集 到 的开 关 量类 型 工艺 参 数 、４ ￣２ ０ ｍＡ类 型工 艺
控制算法等。
４ ． １ 硬 件设计
带有 打 卡功 能 ，以便进 行 打 卡 考核 ，而 常 规 电机 保 护 器 不
必 带 此 功能 。
４潜油 电泵保护器 的设计
潜 油 电泵 保 护器 设计 分 为 硬件 和软 件 两 方 面 。硬 件 设
计包括 电源、信号采集 、开关量输入输 出、通信 电路等部
分 ；软 件设 计 主要 包 括 软件 架 构 、测量 算 法 、保 护 算 法 、
电压等 级 为 ０ ． ６ ６ ｋ Ｖ，而 在潜 油 电泵 工 作 电压 达 到 Ａ Ｃ １ ０ ０ ０ Ｖ 甚至 Ａ Ｃ ２ ０ ０ ０ Ｖ时 ，应选用 ３ ． ３ ｋ Ｖ等级的 Ｔ Ａ，以
保 证 隔 离 安全 。
确 。真 正 的 反时 限具有 一 条 连续 的反 时 限 曲线 ，真 正 做 到
置、实时曲线显示 、历史 曲线显示 、历史数据查询 、故 障 查询等功能 ；开关 电源将 Ａ ｃ ／ Ｉ Ｘ； ２ ２ ０ Ｖ（ 或它等级） 电压 转
换为低 电压供主体 、人机交互模块使用 。
图 １ 潜油 电泵产品组成示意图
（ ３ ） 为方便潜 油 电泵维护 、考核 ，潜 油电泵 保护器需
（ １ ） 潜油 电泵 保护 器属 于 电机保 护器 的 细分应 用 产
品 。在测 量 、保 护 、通 信 等功 能 上 ，潜 油 电泵 保 护 器 与 电 机 保 护器 基 本通 用 ，但 潜 油 电泵 的多 种 保 护 ，如 欠 载 、 电 流不 平衡 、过 压 、欠 压等 多采 用 反 时 限 类 型 ，而这 些 保 护 在通 用 电机 保 护器 中多采 用定 时 限类 型 。 （ ２ ） 潜 油 电泵 保 护 器 需 有 历 史 数 据 记 录 、导 出功 能 ， 而常 规 电机 保护 器 带有 故 障记 录 即 可 。
JDB智能综合保护器说明书-图文
JDB智能综合保护器说明书-图文ZJDB-250T电机综合保护器产品使用说明书乐清市渝北矿用电子有限公司ZJDB-250T电机综合保护器使用说明书目录1、概述 ...................................................... ......................................................... ...................... 1 2、型号、规格及技术参数 ...................................................... ............................................... 1 3、工作条件 ...................................................... ......................................................... .............. 1 4、功能 ...................................................... ......................................................... ...................... 1 5、操作指南 ...................................................... ....................................................................... 2 6、保护器显示屏显示说明 ...................................................... ............................................... 3 7、保护器原理示意图 ...................................................... . (4)8、外形结构 ...................................................... ......................................................... .............. 4 9、ZJDB-250T综合保护器接线原理图（附图）..................................................... ............ 5 10、注意事项 ...................................................... ......................................................... ............ 5 11、包装、运输、保管 ...................................................... .. (5)I 乐清市渝北矿用电子有限公司ZJDB-250T电机综合保护器使用说明书1、概述ZJDB-250T电动机综合保护器是一款集智能化，人性化的高性能电动机综合保护器，本保护器采用了先进的32位微处理器，高精度的数据处理、先进的信号采集，从而使本保护器保护精度高，反应速度快，抗干扰能力强。
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智能保护器在油田潜油电泵控制系统中的应用
戴金花
江苏安科瑞电器制造有限公司214405
摘要:介绍了油田潜油电泵控制系统中电机保护器的功能、软件及应用,说明了电机保护器应用于潜油电泵的必要性。
关键词:智能保护器功能油田潜油电泵应用
1引言
随着我国石油工业的发展和油田开发的需要,为了提高油田采油速度和最终采收率,应用机械采油方法是整个油田开发过程中的一个重要步骤。
潜油电泵作为一种重要的机械采油设备在油田的开采上起着越来越重要的作用。
潜油电泵控制系统由潜油电泵控制柜、GPRS收发装置、监控软件等组成。
潜油电泵控制柜用于油田潜油电泵控制,供交流频率50Hz、60Hz,电压380至2500V,电流至200A及以下的潜油电泵使用,其核心元件为潜油电泵智能保护器。
GPRS 收发装置用于将电泵控制柜测得的电参数、其它仪表的工艺参数上传给控制系统。
监控软件用于HMI操作使用。
2智能保护器
智能保护器对潜油电泵实现保护、测量、控制功能。
安科瑞公司的ARD3T 电动机保护器就是针对潜油电泵的专属保护产品。
ARD3T产品包括主体模块、测量模块、开关量模块、模拟量模块、温度模块、通讯模块,并配以触摸屏用以实时显示测量及保护参数。
ARD3T潜油电泵智能保护器
2.1测量功能
智能保护器配合保护型电流互感器可实现三相电流测量、电流曲线实时显
示,电流互感器可达到10倍过载。
通过外部变压器可实现三相电压测量、电压曲线实时显示。
保护器中电流互感器、电压互感器的倍数可根据实际参数任意设置。
同时保护器可测量频率、功率并可统计使用的电能值,通过温度传感器可测量潜油电泵的温度值。
这些参数为潜油电泵的保护提供了依据。
2.2保护功能
油田用潜油电泵在运行过程中,由于其工作环境等因素,故障率很高,传统的保护仪在电机出现故障时一般不能及时有效地对电机加以保护,常导致电机电泵烧坏,造成停产事故。
ARD3T智能型保护器是根据我国油田电泵现状及油井实际生产需要而设计的,能对电泵实施综合保护的产品。
它可以检测和控制电机的运行状况,防止电机因不正常运行而引起的损坏。
2.2.1过载保护
导致潜油电泵过载的原因有许多,包括保护器失效或电缆头结构不合理造成井液进入电机;电机绝缘性能在频繁电压波动、启停泵过程中损坏;出砂导致长时间高负荷运行,造成运行电流过大使电缆芯线产生高温,破坏绝缘;井下作业过程中潜油电缆损伤;因砂或杂质导致泵卡,等等。
各种原因最终都表现为运行电流过大。
电机在过负载情况下,长时间超过其额定电流运行时,会导致电机过热,绝缘降低而烧毁,保护器根据电机的发热特性,计算电机的热容量,模拟电机发热特性对电机进行保护。
过载保护的延时时间随着电流过载倍数的增加按反时限减少。
过载保护电流—时间对照表
过载特征曲线图
2.2.2欠载保护
当电动机所带负载为泵式负载时,电动机空载或欠载运转会产生危害,保护器提供欠载保护。
导致潜油电泵欠载的原因主要包括油管刺穿、泄油阀漏、沉砂管漏导致的管柱漏失;地层供液差、防砂筛管异物堵导致的供液不足;泵、管柱砂堵、泥浆堵;泵轴、分离器轴断等等。
当三相的平均电流与额定电流的百分比低于欠载设定值时,保护器将在动作(延时设定时间内动作。
欠载保护的延时时间随着电流欠载倍数的增加按反时限减少。
倍率脱扣时间(s
160
0.949.59
0.8341.67
0.6726.67
0.5速断
欠载保护动作时间对照表
欠载特征曲线图
2.2.3其他功能
产品还具有电流不平衡、过电压、欠电压、电压不平衡等反时限保护功能;具有断相、堵转、阻塞、外部故障等定时限保护功能;电流历史数据导出、电压历史数据导出功能;客户打卡签到功能;具有故障记录功能;参数掉电不丢失。
2.3技术参数
技术参数指标
潜油电泵工作电源380至2500V
频率50Hz、60Hz
ARD3T辅助电源AC/DC110/220V,功耗≤15VA
触摸屏辅助电源DC24V
电动机额定工作电流 6.3(1.2A-3150A采用外置电流互感器+测量模块CT、PT 可设置
漏电50mA-1A
采用测量模块+漏电流互感器3A-30A
继电器输出触点容量阻性负载AC250V、6A;DC24V、6A 感性负载AC250V、2A;DC24V、2A
主体开关量输入、输
出
4DI、4DO,DI可以为干节点或湿节点开关量模块4DI、3DO,DI可以为干节点或湿节点
温度模块外接传感器类型:PT100、PT1000、Cu50、PTC、NTC 传感器路数:3路
传感器对应测量范围:
PT100/PT1000:-50°C~+500°C
Cu50:-50°C~+150°C
PTC/NTC:100Ω~30kΩ
模拟量模块可实现:2路4~20mA输入测量,2路4~20mA变送输出4~20mA输入测量精度±0.5%
4~20mA输出最大带载能力为≤500Ω
主体通讯RS485:Modbus-RTU
通讯模块RS485:双Modbus-RTU、Profibus
环境工作温度-10ºC~55ºC
贮存温度-25ºC~65ºC
相对湿度≤95﹪不结露,无腐蚀性气体海拔≤2000m
污染等级3级
防护等级主体IP20,分体显示模块IP45(安装在柜体上安装类别III级
3触摸屏
触摸屏使用昆仑通泰产品,辅以专属软件可实时显示电泵的运行状态,方便运维人员观察和掌握现场电泵工作情况。
软件界面:
主界面电流实时曲线
电压实时曲线事件记录
4潜油电泵控制系统结构图
5 结语本文介绍了安科瑞油田潜油电泵用电机保护器的功能及监测界面，采用该综合保护器可以减少电机运行中的电器故障，可以检测和控制电机的运行状况，并防止电机因不正常运行引起的损坏。
6 公司简介安科瑞电气股份有限公司[股票代码:300286.SZ]是一家为智能电网用户端提供智能电力监控、电能管理、电气安全等系统性解决方案的国内少数几家领先企业之一。
公司自 2003 年 6 月成立以来，专注于用户端智能电力仪表的研发、生产和销售，产品线涵盖了智能电网用户端的低压电力信号采集、测量、计量、监控、保护及系统集成，主要有网络电力仪表、智能马达控制器、导轨式安装电能表、电量传感器、光伏汇流箱、有源滤波器、医疗洁净电源柜等产品以及智能电力监控与电能管理、建筑能耗分析管理、电气火灾监控、数据中心用电监控、光伏电站监控、ZigBee（物联网）无线电能管理等系统方案。
公司拥有嘉定区级技术中心，是高新技术企业和软件企业。
先后参与 GB/T22264-2008《安装式数字电测量仪表》、JB/T10736-2007《低压电动机保护器》、GB/T15576-2008《低压成套无功补偿装置》、GB/T22387-2008《剩余电流动作继电器》等多项电力仪表国标和行标的起草或编制。
截止到2011 年 12 月，公司拥有授权专利 100 余项和 70 余项计算机软件著作权；ACR
网络电力仪表列为国家重点新产品，公司被上海经信委列为智能电网重点企业之一。
2007 年，公司在江苏江阴的生产基地建成投产，一期工厂厂房面积 10000 平方米，是智能电力仪表行业中首家采用无铅化 SMT 生产工艺的企业，为公司产品产业化、规模化实施提供了保障。
2010 年 3 月，公司技改，将车间进行防静电改造，使生产环境进一步提升，同时，在生产上引进 MES 管理系统，每道工序都进行条形码扫描，使整个生产进度和过程都得到了控制。
基本实现了无纸化管理，节约了生产成本，提高了管理效率。
安科瑞商标和产品先后被评为上海市著名商标和名牌产品，产品广泛应用于上海世博工程、广州亚运会工程、援哥斯达黎加国家体育场工程、京津高铁电力监控、敦煌10MW光伏示范电站、中国银行浦东数据中心、印度50万吨焦化等国内 6
外重大项目中，赢得了较好的市场声誉。
参考文献：安科瑞电气股份有限公司样本资料文章来源：《电气技术》 2014 年第 1 期 7。