高低高电潜泵控制柜控制电路应用与研究杨明波1姜平2张洪军3

高低高电潜泵控制柜控制电路应用与研究杨明波1姜平2张洪军3

杨明波1姜平2张洪军3

（大庆油田有限责任公司黑龙江省大庆市163000）

摘要：高低高电潜泵控制柜控制电路通过转换开关实现工/变频运行；通过面板电位器调节频率改变潜油电机转速；通过新增的人机交互界面使操作、监控更方便，达到参数在线修改，故障自动保存记录等功能，同时支持RS485通讯，实现远程智能控制。电路中装有正弦滤波器，能够更好的抑制电网中谐波，最大限度地提高电机功率因数和电机效率，具有较好推广应用价值。

关键词：变压器工频运行变频运行

1原理图

高低高电潜泵控制柜控制电路原理图如图1所示。

图1高低高电潜泵控制柜控制电路原理图

2工作原理

2.1闭合总电源及参数设置

在确保变压器电压与电泵匹配的情况下，闭合总电源【QF1】,变频器输入端R、S、T上电，根据参数表设置变频器参数及电机保护器参数，同时KWH三相四线有功电度表开始准备计量。

2.2工频启动与停止

(1)本地工频启动：断开变频总电源【QF1】，闭合工频总电源【QF2】。将工/变频转换开关【SA2】转至工频位置,回路经1→11→12→24→0闭合，KA3线圈得电。回路5→6线间KA2常开触点闭合，为工频启动做准备。将本地/远程转换开关【SA1】转至本地位置,按下启动按钮【SB2】,回路经1→2→3→4→5→6→7→24→0闭合，KM1线圈得电，回路4→5线间KM1常开触点闭合自锁，控制回路中9→10线间KM1常闭触点断开，断开变频控制回路，与KM2接触器实现机械联锁。同时主回路中KM1主触点闭合，经输出变压器潜油电机工频运行，工频运行指示灯HG2亮。

（2）本地工频停止：按下停止按钮【SB1】，回路3→4断开，KM1线圈失电，4→5线间常开触点断开，9→10线间KM1常闭触点复位，同时KM1主触头断开，经输出变压器潜油电机工频停止运行，工频运行指示灯HG2熄灭。

(3)远程工频启动：断开变频总电源【QF1】，闭合工频总电源【QF2】。将工/变频转换开关【SA2】转至工频位置,回路经1→11→12→24→0闭合，KA3线圈得电。回路5→6线间KA2常开触点闭合，为工频启动做准备。将本地/远程转换开关【SA1】转至远程位置,回路5→8闭合,回路经1→2→8→5→6→7→24→0闭合，KM1线圈得电，回路4→5线间KM1常开触点闭合自锁，控制回路中9→10线间KM1常闭触点断开，断开变频控制回路，与KM2接触器实现机械联锁。同时主回路中KM1主触点闭合，经输出变压器潜油电机工频运行，工频运行指示灯HG2亮。

（4）远程工频停止：回路5→8断开，KM1线圈失电，4→5线间常开触点断开，9→10线间KM1常闭触点复位，同时KM1主触头断开，经输出变压器潜油电机工频停止运行，工频运行指示灯HG2熄灭。

2.3变频启动与停止

(1)本地变频启动：闭合变频总电源【QF1】，断开工频总电源【QF2】。将工/变频转换开关【SA2】转至变频位置，回路经1→13→14→24→0闭合，KA2线圈得电。回路5→9、20→22线间KA2常开触点闭合，为变频启动做准备。按下启动按钮【SB2】，回路经1→2→3→4→5→9→10→24→0闭合，KM2线圈得电。回路4→5线间KM2常开触点闭合自锁，回路20→21线间KM2常开触点闭合，回路经20→21→22闭合接通变频器输入端子FWD（X1、X2）与公共端端子COM，变频器正传输出。控制回路中6→7线间KM2常闭触点断开，断开工频控制回路，与KM1接触器实现机械联锁。同时主回路中KM2主触头闭合，经输出变压器潜油电机变频运行，运行频率由外部电位器信号给定。变频器控制面板运行指示灯亮,显示信息为[RUN]，变频运行指示灯HG1亮，变频停止指示灯HR熄灭。

（2）远程变频停止：按下停止按钮【SB1】，回路3→4断开，交流接触器KM2线圈失电，回路4→5线间KM2常开触点断开解除自锁，回路20→21线间KM2常开触点断开变频器输入端子FWD与公共端端子COM，变频器停止输出，同时KM2主触头断开，经输出变压器潜油电机变频停止运行。变频器控制面板运行指示灯熄灭,显示信息为[STOP]，变频运行指示灯HG1灭，变频停止指示灯HR亮。

3保护原理

3.1工频保护原理

工频运行时，当电潜泵发生过载，过热等现象时，热继电器KH常闭触点断开，整个工频控制回路失电。同时KM1主触头断开，经输出变压器潜油电机工频停止运行，工频运行指示灯HG2熄灭。

3.2变频保护原理

变频运行时，当电潜泵发生过载，过热等现象时，变频器超高温报警，温度控制器常开触点闭合，KA1线圈得电，回路1→2线间KA1常闭触点断开，整个变频控制回路失电。经输出变压器潜油电机变频停止运行。变频器控制面板运行指示灯熄灭,显示信息为[STOP]，变频运行指示灯HG1灭，变频停止指示灯HR亮。

4结语

高低高电潜泵控制柜可使潜油电机实现工/变频转换控制，运用变频调速技术改变传统的机械式采油，减少能耗、运行可靠、工作效率高，并可以根据潜油电机井下的实际情况随时改变参数，使潜油电机达到最大泵效。避免了潜油电机启动时的机械冲击，延长潜油电机的使用寿命。

作者简介

杨明波，大庆油田有限责任公司第二采油厂第三作业区维修队，维修电工高级技师，从事电机控制、节能方面的工作

姜平，大庆油田有限责任公司第一采油厂第二油矿生产准备队，维修电工高级技师，从事电机控制、节能方面的工作。

张洪军，大庆油田有限责任公司第十采油厂第四油矿朝六联合站，维修电工高级技师，专长可编程控制器、触摸屏、组态软件、单片机编程，电子电路设计、自动化仪表维修维护，变频器维修。

螺杆泵井夜巡运行灯光指示器的研制及应用

卫东1王汀2孙继福3

（大庆油田有限责任公司黑龙江省大庆市163000，）

前言：

螺杆泵采油的优点是泵效高，然而由于夜间停机时不宜发现，因此研制了螺杆泵井运行状态夜巡灯光指示装置。安装在井口光杆上，在使用中可清楚的判断螺杆泵井在夜间运转的情况。避免了因不能及时发现停机，所带来的经济损失，是提示值班人员夜间寻井的理想工具，从而提高螺杆泵井的运行时率，达到降本增效的目的。

关键词：螺杆泵井运行夜巡灯光指示器

1、螺杆泵井夜巡运行灯光指示器

（1）工具结构

该装置由LED指示灯、光控开关、太阳能多晶硅片、充电电池、电子控制电路、荧光漆等部分组成：具体结构见图1：

图1螺杆泵井夜巡运行灯光指示器装置结构示意图

（2）工作原理

本装置白天电池利用太阳能多晶硅片充电，夜晚光控开关打开，LED指示灯发光，距离井口100-200处即可观察到巡视器随着螺杆泵驱动装置转动，闪闪发光表示机采设备运转正常，荧光漆在夜晚发光，起到双发光指示作用。

2、主要技术参数

（1）利用太阳能多晶硅片充电，保证蓄电池足够的电量。

（2）利用光控开关保证本装置白天不工作。

（3）LED指示灯，节电、环保。

（4）利用荧光漆起到双发光的指示作用。

适用范围：适用于夜间螺杆泵井夜间巡视时使用。

3、现场应用

已在采油一厂二矿全面推广43口井，节约能源使用方便。现场试验获得成功，应用前景广阔。

4、经济效益

通过现场使用螺杆泵井夜巡运行灯光指示器，及时设备故障及时维修产量避免产量及材料成本损失，二矿年累计节约维修成本73.5万余元。累计产量影响成本在30.8多万元。该指示器降低成，本安全可靠，使用操作方便，使用前景广阔。目前在采油一厂二矿使用效果很好，方便实用。

结论

本装置安装简单，检测快速、精确，安全性高、稳定，易于维护，简便易用。现已在我矿现场应用3年多，提高螺杆泵井的运行时率，避免成本的浪费，同时减轻员工劳动强度，达到降本增效的目的。

作者简介

卫东，大庆油田有限责任公司建设集团工程建设公司油建公司，电工高级技师，高压运行维修维护。

王汀，中油电能电力技术服务公司，电工高级技师，专长继电保护及自动化。

孙继福，大庆油田有限责任公司第六采油厂第一油矿，维修电工高级技师，从事电机控制、节能方面的工作。