[發明專利]潛油電泵負載故障判斷方法、裝置和潛油電泵無紙記錄儀

有效

• 申請號: 201611137898.2
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106597156B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 趙軍偉;郇萬勝;鄭云鐘;劉欣;唐穎;李嘉男
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;大慶石油管理局;大慶油田力神泵業有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 王超群

1.一種潛油電泵負載故障判斷方法，其特征在于，包括：

第一步，潛油電泵非故障錄波，記錄系統故障錄波開始前的狀態數據；

第二步，潛油電泵故障運行判斷，潛油電泵存在故障運行，則開始潛油電泵故障錄波；

第三步，潛油電泵故障錄波，記錄系統故障錄波初期的狀態數據、系統故障錄波的中期狀態數據和系統動態過程數據；

第四步，潛油電泵故障錄波數據和非故障錄波數據還原，對所述潛油電泵非故障錄波和潛油電泵故障錄波進行狀態數據還原；

第五步，潛油電泵的故障判斷，根據所述狀態數據還原得到的波形進行故障判斷，判斷方式如下：

電壓平穩，電流平滑下降，判斷是否供液能力下降造成；

電壓波動，電流相應波動，判斷是否由供電原因造成機組運行不穩；

電壓平穩，電流呈規律波浪式波動，判斷是否因井下含氣量大造成；

電壓平穩，電流出現急劇變化的毛刺，判斷是否絕緣降低；

電壓平穩，三相電流不平，判斷電機三相直流電阻及對地絕緣是否正常；

電壓平穩，電流接近機組空載電流，判斷是供液不足或管線有堵塞；

針對軟啟動器，在啟動或停機時，電流上升，判斷是否因啟動及停機時間參數設置過長造成；

針對軟啟動器，電壓平穩，電流不平，應檢查軟啟動器是否有信號觸發故障；

針對變頻器輸出電壓平穩，輸出電流不平，應檢查逆變器部分；

其中，所述狀態數據為潛油電泵機組運行電流及電壓。

2.根據權利要求1所述的一種潛油電泵負載故障判斷方法，其特征在于：

所述潛油電泵非故障錄波的記錄時間t1≥0.04S，t1的為潛油電泵故障前的時間；

所述記錄系統故障錄波初期的狀態數據的記錄時間t2≥0.2S，t2從故障錄波啟動時開始計時；

所述系統故障錄波的中期狀態數據的記錄時間t3≥1.0S，t3從t2結束時開始計時；

所述系統動態過程數據的記錄時間t4≥20S，t4從t3結束時開始計時；

其中，在所述記錄時間t1期間內每1S計算一次工頻有效值，在所述記錄時間t2和t3期間每0.04S計算一個工頻有效值，在所述記錄時間t4期間每0.1S計算一個工頻有效值；

其中，所述潛油電泵非故障錄波的采樣間隔為2mS，所述潛油電泵故障錄波的采樣間隔為1mS。

3.根據權利要求1或2所述的一種潛油電泵負載故障判斷方法，其特征在于：

所述潛油電泵故障運行判斷方式如下：

方式一：潛油電泵的電流變化量Δ I≥±5％In時，判斷為潛油電泵故障運行，其中In為潛油電泵的運行電流的有效值；

方式二：Ui≥110％Un或Ui≤90％Un時，判斷為潛油電泵故障運行，其中Un為潛油電泵的電壓額定值，Ui是潛油電泵運行瞬時的有效值；

方式三：利用電流的突變量Δi_k＝||i_k-i_k-N|-i_k-N-i_k-2N|判斷潛油電泵是否故障運行，Δi_k≥電流突變量設定值，可判斷潛油電泵故障運行；

方式四：利用電壓的突變量Δu_k＝||u_k-u_k-N|-u_k-N-u_k-2N|判斷潛油電泵是否故障運行，Δu_k≥電壓突變量設定值，可判斷潛油電泵故障運行；

其中i_k和u_k為本時刻采樣值，i_k-N和u_k-N為上一周期對應時刻采樣值；i_k-2N和u_k-2N為前兩個周期對應時刻采樣值；