[實用新型]一種煤層氣潛液泵排采設備控制柜

無效

• 申請號: 200920223476.6
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN201507431U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 曹學民
• 申請（專利權）人: 河南華盛能源工程有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;E21B43/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本實用新型涉及電機控制領域，具體涉及一種煤層氣潛液泵排采設備控制柜。

背景技術

目前的煤層氣潛液泵排采設備控制柜，包括控制柜柜體，柜體內設有控制柜內安裝有變頻控制器、煤層氣井測溫測壓儀表、采樣和控制處理器，變頻控制器的變頻輸出通過三相正弦濾波器接入控制柜輸出端子；采樣和控制處理器主要包括中心控制處理器，該處理器上設置有變頻控制器控制信號接口、井下傳感器信號接口、井外傳感器信號接口、人機交互監控接口，依次連接變頻控制器、煤層氣井測溫測壓儀表、井外傳感器、人機交互監控終端。

在煤層其開發領域中，對井內液位及抽取液粘稠度的控制直接影響到煤層氣的開采效率、質量和潛入式電泵系統的工作穩定性，而現有的控制柜只能通過簡單的電機調速，實現對抽取速率的控制，從而實現控制煤層壓力變化速率的目的，沒有專門的進水電路控制部分對進煤層氣井進水量及進水速率進行調節，導致不能切實有效的控制煤層氣地開發和電泵系統容易損壞等問題；井下傳感器通過專用的信號傳輸線纜連接至控制柜中的煤層氣井測溫測壓儀表，信號傳輸線纜較長，經常與井壁或其它設備摩擦，信號傳輸線纜容易損壞，造成傳感器信號無法正常傳輸，影響生產。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種煤層氣潛液泵排采設備控制柜，實現了煤層氣井液面下降速率的有效調節，解決了井內傳感器專用信號傳輸線纜容易損壞的問題。

為實現上述目的，本實用新型提出了一種煤層氣潛液泵排采設備控制柜，控制柜內安裝有變頻控制器、煤層氣井測溫測壓儀表、采樣和控制處理器，變頻控制器的變頻輸出通過三相正弦濾波器接入控制柜輸出端子，在三相正弦濾波器與輸出端子之間的三相導線上連接有一Y型連接的三相電抗器，該三相電抗器的中性點通過一濾波電路連入煤層氣井測溫測壓儀表的信號輸入端，采樣和控制處理器的控制輸出上設有補水和排水電動閥控制輸出端口，兩電動閥控制輸出端口上均連有相應的電動閥驅動電路，

柜體內還設置有蓄水通路電磁閥開關繼電器和排污通路電磁閥開關繼電器，其控制端均連接于蓄水罐的液位傳感器，輸出端分別連接蓄水通路電磁閥和排污通路電磁閥。

設置外接信號接線端子用于處理器輸入信號與輸出信號的連接；采樣和控制處理器為可編程邏輯控制器；控制柜內設置有冷卻風扇和照明燈。

本實用新型利用外接電泵三相供電電纜的中性線傳輸井下傳感器的信號，不用單獨設置專用的信號傳輸線，解決了單獨的信號傳輸線纜容易損壞的問題；采樣和控制處理器的控制輸出上設有電動閥輸出端口，電動閥輸出端口上連有電動閥驅動電路，可以控制向煤層氣井補水的速度，配合變頻控制器的控制輸出，從而有效控制井內液面的下降速度。

附圖說明

圖1是本實用新型的電氣原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，主控回路開關QF1接在三相電路中，為潛入式電泵控制柜的電源總開關，引出三相電路中的兩根導線通過開關QF2連接控制電源變壓器T1，實現380V電壓到220V電壓的變換，為控制部分供電。

在QF1和QF2之間的三相電路連接變頻控制器A1的電源輸入端，A1的變頻輸出經過正弦波濾波器A2進行整形濾波，再通過接線端子XT2連接至外接電泵M1，傳感器M2與外接電泵固定在一起，傳感器M2的信號輸出端一端接地，信號輸出線的另一端與外接電泵的電機定子線圈的中性點連接。其中的變頻控制器引腳VC1和GND連接采樣和控制處理器的變頻控制器控制信號接口中的引腳A01和GND，變頻控制器引腳+485和-485連接至外接信號端子XT1中A+和B-的上排端子，變頻控制器的啟動開關SB和ST分別連接引腳FWD和X1。

煤層氣井測溫測壓儀表通過開關QF4接入控制部分供電線路，該電路的信號輸入端Y0通過電容C1與信號輸入端Y1連接后，依次串聯電感器L2、高壓保險FU1、電感器L3，并與正旋濾波器A2和接線端子XT2之間三相電纜上連接的Y型電抗器L1的中性點連接，電感器L3連接電抗器L1的一端連接濾波電路B5的Y2端口，電感器L3的另一端連接濾波電路B5的Y3端口。煤層氣井測溫測壓儀表中的RS485接口連接至XT1中A+和B-的上排端子。傳感器M2的測量信號經外接電泵的電機定子線圈的中性點接入該電泵的三相電源電路中進行測量信號傳輸，并由正旋濾波器A2和接線端子XT2之間三相電纜上連接的Y型電抗器L1的中性點輸出傳感器M2的測量信號，經濾波后引入煤層氣井測溫測壓儀表。