[實用新型]新型井下高壓電纜絕緣狀態單相與多相分辨裝置

有效

• 申請號: 201920108543.3
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN209510304U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 潘運軍;王子崢;張廣杰;謝桂劍;王珊珊
• 申請（專利權）人: 天津華云自控股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

本實用新型涉及一種新型井下高壓電纜絕緣狀態單相與多相分辨裝置，外圍轉換電路由三相變壓器T0、熔斷器FU0和外置分壓電阻R0組成，內部電路包括PCB電源板、PCB控制板、通訊模塊CM、觸摸屏HMI和開關K0，其中PCB控制板由采樣電路、基準電路、頻率電路、電壓電路和CPU模塊電路組成。由于本實用新型對電泵系統中運行設備電纜是單相或多相的絕緣狀況進行動態實時監測，可提高潛油電泵相關設備絕緣故障判斷準確性，實現對潛油電泵的保護，從而延長電機的使用壽命，確保油井合理開采，及時發現隱患，并提前合理安排維修支持，為井下潛油電泵工作提供一項重要預警，適用于3.0K伏及以下的一拖一潛油電泵系統高壓電纜。

技術領域

本實用新型屬于電力電子領域，涉及一種新型井下高壓電纜絕緣狀態單相與多相分辨裝置，用于動態測量三相高壓電纜總的絕緣值和分辨出電纜單相絕緣不良或多相絕緣不良的設備。

背景技術

潛油電泵作為采油行業的重要設備已經廣泛的應用于各大油田,目前潛油電泵高壓電纜絕緣電阻測量是在潛油電泵停機的狀態下采用絕緣搖表進行測量及動態絕緣監測儀進行測量，隨著電力電子器件的蓬勃發展，電力電子設備應用越來越廣泛，絕緣電阻始終作為衡量電力電子設備絕緣性能好壞的重要參數之一，但是單一的絕緣阻值已不能完全反映井下電泵的工作狀況，可以在有絕緣阻值的基礎上，把高壓電纜單相與多相絕緣不良的狀況真實有效的反應出來越發的重要。潛油電泵系統供電電源通常為中性點不接地系統，電纜單相對地絕緣為零情況下，有可能能夠長時間工作，而一旦出現兩相或多相對地絕緣為零才會影響電泵運行。

發明內容

本實用新型所要解決的問題在于，克服現有技術的不足，提供一種新型井下高壓電纜絕緣狀態單相與多相分辨裝置,在潛油電泵工作時，提供井下高壓電纜在線絕緣狀態單相或多相的判斷，用戶使用方便、可靠。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

依據本實用新型提供的一種新型井下高壓電纜絕緣狀態單相與多相分辨裝置，包括外圍轉換電路和內部電路，所述的外圍轉換電路由三相變壓器T0、熔斷器FU0和外置分壓電阻R0組成，三相變壓器T0的輸入端經熔斷器FU0與三相高壓電纜串接，三相變壓器T0輸出端與外置分壓電阻R0串接；內部電路包括PCB電源板、PCB控制板、通訊模塊CM、觸摸屏HMI和開關K0，其中PCB控制板由采樣電路、基準電路、頻率電路、電壓電路和CPU模塊電路組成；信號源輸入電阻Rd與外置分壓電阻R0串接，信號源輸入電阻Rd與采樣電路兩端并接，信號源輸入電阻Rb與基準比例電阻Ra串接，信號源輸入電阻Rb與基準電路兩端并接，采樣電路、基準電路、頻率電路、電壓電路通過數據線分別連接CPU模塊電路的輸入端，CPU模塊電路的輸出端通過數據線連接通訊模塊CM，通訊模塊CM連接觸摸屏HMI，PCB控制板的接地端子E0線連接鉆井平臺地；設備供電源采用110-220伏寬范圍供電，供電源連接開關K0，開關K0與PCB電源板連接。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案進一步實現：

前述的采樣電路由信號源輸入電阻Rd一端連接外置分壓電阻R0輸出端，信號源輸入電阻Rd的另一端與PCB控制板的GND連接；信號源輸入電阻Rd與二極管D1并聯后，再與電阻R21一端串聯，電阻R21另一端分別與電容C17、電容C10并聯后，再與耦合UIB輸入前級腳5串聯，耦合UIB的腳6連接電阻R22一端，電阻R22另一端連接耦合UIB的輸出端腳7；耦合UIB輸出端腳7與電阻R14、電阻R33串聯，電阻R33再與電阻R25、電容C34、二極管D8并聯;

前述的基準電路由信號源輸入電阻Rb一端連接電阻Ra，另一端與PCB控制板GND連接；信號源輸入電阻Rb與二極管D2并聯后，再與電阻R23一端串聯，電阻R23另一端與電容C18并聯后，再與耦合UIB輸入前級腳5串聯，電阻R24一端連接耦合UIB的腳6，電阻R24另一端連接耦合UIB的輸出端腳7，耦合UIB輸出端腳7與電阻R15、電阻R34串聯,電阻R34再與電阻R26、二極管D5并聯。