[實(shí)用新型]潛油電泵機(jī)組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的井下扼流單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320057940.5
• 申請(qǐng)日: 2013-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203054027U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁建奎;尹漢斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津領(lǐng)航電氣制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R1/36
• 分類(lèi)號(hào): G01R1/36
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及潛油電泵機(jī)組和油井的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；特別是涉及一種控制實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的井下扼流單元。

背景技術(shù)

潛油電泵機(jī)組在工作過(guò)程中，為提高機(jī)組的工作效率，實(shí)現(xiàn)油井供液與采出的平衡。通常采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)潛油電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。變頻器在潛油電泵機(jī)組中應(yīng)用具有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，不可避免也帶來(lái)缺點(diǎn)。變頻器在工作過(guò)程中，需要用大功率二極管(晶體管/逆變模塊)進(jìn)行逆變，使變頻器的輸入、輸出回路產(chǎn)生大量的高次諧波，導(dǎo)致潛油電機(jī)星點(diǎn)的泄漏電流增大，使?jié)撚碗姍C(jī)星點(diǎn)存在不平衡電壓，潛油電機(jī)星點(diǎn)不平衡電壓對(duì)井下一次儀表電源模塊和耦合模塊產(chǎn)生干擾，影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木取?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種對(duì)潛油電泵機(jī)組進(jìn)行絕緣測(cè)試由測(cè)試儀表產(chǎn)生的瞬間高電壓和/或潛油電泵機(jī)組在開(kāi)機(jī)時(shí)，由于變頻器產(chǎn)生的瞬間高電壓，以及在潛油電泵機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行后，變頻器對(duì)潛油電機(jī)的星點(diǎn)產(chǎn)生的諧波進(jìn)行限制的保護(hù)電路，井下扼流單元為井下檢測(cè)裝置的接收電源提供一定電壓范圍內(nèi)的電流。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種潛油電泵機(jī)組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的井下扼流單元，所述井下扼流單元密封在不銹鋼的殼體內(nèi)，井下扼流單元包括，阻斷二極管、單相扼流電抗器、限流電阻和連接導(dǎo)線；所述阻斷二極管的正極與電機(jī)三相繞組的星點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)線電連接，所述阻斷二極管的負(fù)極通過(guò)單相扼流電抗器與井下檢測(cè)裝置連接。

所述阻斷二極管為高壓玻璃內(nèi)鈍化的整流二極管，型號(hào)為GP02-40。

所述單相扼流電抗器的電感量為150H，其等效直流阻值為1.5K。

本實(shí)用新型的有益效果是，采用密封安裝在井下監(jiān)測(cè)裝置的不銹鋼殼體內(nèi)的阻斷二極管的技術(shù)方案，不但能承受高溫、高壓、高諧波污染的惡劣工作環(huán)境，還有效防止了井下設(shè)備在電泵進(jìn)行絕緣測(cè)試時(shí)遭到破壞，特別是當(dāng)測(cè)試電壓較高時(shí)，阻斷二極管能阻止高電壓進(jìn)入井下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，阻斷了所有通過(guò)井下檢測(cè)裝置的電流，并且，無(wú)須將井下檢測(cè)裝置從星點(diǎn)斷開(kāi)后進(jìn)行測(cè)量；采用單相扼流電抗器，還防止了交流大電流進(jìn)入到井下監(jiān)測(cè)電源，在供電電壓傳輸?shù)骄聶z測(cè)裝置的接收電源之前，濾除系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生共模電壓，可以達(dá)到抑制或消除共模電壓的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

如圖1所示，本實(shí)用新型潛油電泵機(jī)組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的井下扼流單元，所述井下扼流單元密封在不銹鋼的殼體內(nèi)，井下扼流單元包括，阻斷二極管、單相扼流電抗器、限流電阻和連接導(dǎo)線；所述阻斷二極管的正極與電機(jī)三相繞組的星點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)線電連接，所述阻斷二極管的負(fù)極通過(guò)單相扼流電抗器與井下檢測(cè)裝置連接。所述阻斷二極管為高壓玻璃內(nèi)鈍化的整流二極管，型號(hào)為GP02-40。所述單相扼流電抗器的電感量為150H，其等效直流阻值為1.5K。

在供電電壓傳輸?shù)骄轮氨仨殲V除多次諧波，根據(jù)共模電壓的幅頻特性，采用截止頻率遠(yuǎn)小于開(kāi)關(guān)頻率的低通濾波器，這樣可以達(dá)到抑制或消除共模電壓的目的。在與潛油電泵機(jī)組電機(jī)的星點(diǎn)的井下檢測(cè)裝置內(nèi)井下接收電源之前加一個(gè)大電抗L，用低通濾波的方法將共模電壓濾除掉，其濾波效果明顯，雖然有部分紋波在電壓傳輸?shù)骄陆邮针娫聪到y(tǒng)的穩(wěn)壓電路，但經(jīng)過(guò)電抗L后，井下的檢測(cè)裝置仍會(huì)得到穩(wěn)定可靠的電壓。

在測(cè)試潛油電泵及電纜系統(tǒng)對(duì)地的絕緣時(shí)，測(cè)量絕緣電阻一般采用2500V的兆歐表，電流在3mA以下，雖然測(cè)量電流不大，但是2500V的高壓足以在瞬間擊穿下位系統(tǒng)中的供電線路和檢測(cè)電路。采用對(duì)潛油電泵及電纜系統(tǒng)施加反向耐壓測(cè)試，也就是說(shuō)將系統(tǒng)的地與兆歐表的L端(高壓端)相連接，系統(tǒng)的待測(cè)端與兆歐表的E端(低壓端)相連接。由于本井下扼流單元的阻斷二極管的作用，阻斷了所有通過(guò)井下檢測(cè)裝置的電流，使得所有的電流均從待測(cè)絕緣系統(tǒng)中通過(guò).從而防止了高電壓進(jìn)入井下檢測(cè)裝置的接收電源。

為了提高潛油電泵工作性能，潛油電泵機(jī)組利用變頻器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。變頻器輸出電壓含有高次諧波，使?jié)撚碗姍C(jī)星點(diǎn)Q₂存在不平衡電壓，影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸精度。為了減少潛油電機(jī)星點(diǎn)不平衡電壓對(duì)井下一次儀表電源模塊和耦合模塊產(chǎn)生干擾，電源模塊和耦合模塊前需要加保護(hù)電路。電源模塊保護(hù)電路選用鐵心式、串聯(lián)、限流、平波電抗器，電抗器的電感量為150H，其等效直流阻值為1.5K。為了減少電源模塊電路輸入電壓的噪聲，在其輸入端串聯(lián)電阻，與電抗器構(gòu)成RL無(wú)源低通濾波器。