抽油/气机群井动态补偿型保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种抽油/气机群井动态补偿型保护装置，包括控制单元、电网参数检测单元、动态补偿单元、电动机控制单元；控制单元信号采集输入端与电网参数检测单元信号输出端连接，动态补偿单元、电动机控制单元的输入控制端分别与控制单元输出控制端连接；电动机控制单元由多个由控制单元控制的电源接触器组成。本实用新型专利技术优点主要表现为通过32位嵌入式处理器ARM微处理器内部程序，达到错峰控制抽油/气机起动及停止，避免与电网频繁交换电能，降低电量交换过程中的损耗，提高供电质量；保护群井抽油/气机电机，保证抽油/气机正常运行，降低因抽油/气机堵转、短路及过载引起的抽油/气机损坏。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
抽油/气机群井动态补偿型保护装置
本技术涉及抽油/气机群井控制装置，尤其是涉及抽油/气机群井动态补偿型保护装置。
技术介绍
油(气)田抽油/气机的电气部分主要由三相异步电动机和控制器组成。由于油(气)田分布广泛，群井现象比较普遍，造成抽油/气机工作在轻载状态“大马拉小车”的现象很严重，而轻载和空载时的功率因数只有0.2?0.3，因而抽油/气机电动机负载率低，功率因数低现象普遍存在，导致无功功率引起的电网线路和变压器损耗日益严重影响着油(气)田供电质量，电能浪费大。目前油(气)田大部分属于粗放式管理，控制器基本只是起到开关作用，使得经常出现因抽油/气机运行过程中卡井、堵转、过流等烧坏电动机。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种抽油/气机群井动态补偿型保护装置。 为实现上述目的，本技术采取下述技术方案: 本技术所述的抽油/气机群井动态补偿型保护装置，包括控制单元、电网参数检测单元、动态补偿单元、电动机控制单元；所述控制单元信号采集输入端与所述电网参数检测单元信号输出端连接，所述动态补偿单元、电动机控制单元的输入控制端分别与控制单元输出控制端连接；动态补偿单元由多组三相电容补偿器组成，所述每组三相电容补偿器分别通过由控制单元控制的补偿接触器与变压器电源输出开关连接；所述电动机控制单元由多个由控制单元控制的电源接触器组成，所述每个电源接触器的动触点一端均与变压器电源输出开关连接，每个电源接触器动触点的另一端分别与对应的一个电动机电源输入端连接；所述电网参数检测单元由设置在所述每个电动机电源输入线路中的电网参数检测元件构成。 所述控制单元由32位嵌入式处理器ARM微处理器组成。 本技术优点主要表现为: 1、通过32位嵌入式处理器ARM微处理器内部程序，达到错峰控制抽油/气机起动及停止，避免与电网频繁交换电能，降低电量交换过程中的损耗，提高供电质量； 2、实时补偿群井抽油/气机运行过程中消耗的无功功率，降低无功功率在电网传输过程中引起的有功损耗及电压降落； 3、保护群井抽油/气机电机，保证抽油/气机正常运行，降低因抽油/气机堵转、短路及过载引起的抽油/气机损坏； 4、通过32位嵌入式处理器ARM微处理器内部程序，实现通电自动分时起动各抽油/气机，补偿单元和保护单元自动运行，方便油(气)田自动化运营。【附图说明】 图1是本技术的电路原理结构框图。 【具体实施方式】 如图1所示，本技术所述的抽油/气机群井补偿及保护型分时控制装置，包括由32位嵌入式处理器ARM微处理器组成的控制单元1、电网参数检测单元2(检测电网无功功率、有功功率、电压及电流参数)、动态补偿单元3、电动机控制单元4 ;所述控制单元I信号采集输入端与所述电网参数检测单元2信号输出端连接；所述动态补偿单元3、电动机控制单元4的输入控制端分别与控制单元I输出控制端连接；动态补偿单元3由多组三相电容补偿器Cl?Cn组成，所述每组三相电容补偿器Cl?Cn分别通过由控制单元I控制的补偿接触器BKl?BKn与变压器T电源输出开关QF连接；所述电动机控制单元4由多个由控制单元I控制的电源接触器QFl?QFn组成，所述每个电源接触器QFl?QFn的动触点一端均与变压器电源输出开关QF连接，每个电源接触器QFl?QFn动触点的另一端分别与对应的一个电动机Ml?Mn电源输入端连接；所述电网参数检测单元2由设置在所述每个电动机Ml?Mn电源输入线路中的电网参数检测元件TAl?TAn构成。 本技术工作原理简述如下: 通过控制单元I内部程序设定群井抽油/气机起动顺序和间隔时间，依次通过电动机控制单元4控制相应的电动机运行，直至所有群井抽油/气机投入运行。若某一台抽油/气机需要退出运行或停机，则在控制单元I内部的人机界面上将相应的电动机运行标志清除即可，在投入时则不会投入，直接跳至下一步骤。 在第一台群井抽油/气机的电动机Ml投入运行时，电网参数检测单元2则开始检测设置在电动机Ml电源输入线路中的电网参数检测元件TA1，将检测元件检测到的电压、电流、有功功率、无功功率及功率因数等电力参数送至控制单元1，控制单元I根据计算结果控制动态补偿单元3工作，实时控制动态补偿单元3内对应的一组三相电容补偿器Cl补偿支路工作状态，实时补偿系统无功功率，保证电动机Ml工作在功率因数0.95以上，各个电动机Ml?Mn对应的一组三相电容补偿器Cl?Cn补偿支路工作状态同上。因抽油/气机工作周期短，每个工作周期中无功功率变化较大，在控制单元I内部无功补偿控制程序中加入了施密特特性控制方式，降低投切次数时保证补偿效果。 当群井抽油/气机的全部电动机Ml?Mn投入运行时，控制单元I根据各个电动机Ml?Mn采样电流值与设定的过流值相比较，若大于过流定值则其内部的保护计数器自增1，否则保护计数器自减1，最小值为O。当保护计数器达到一定值时则控制单元I输出保护信号至电动机控制单元4，群井电动机Ml?Mn退出运行，有效避免了抽油/气机在过载、短路、卡井、堵转情况下造成的损坏，电压过压及电压欠压保护方式与过流保护方式相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽油/气机群井动态补偿型保护装置，包括控制单元、电网参数检测单元、动态补偿单元、电动机控制单元；其特征在于：所述控制单元信号采集输入端与所述电网参数检测单元信号输出端连接，所述动态补偿单元、电动机控制单元的输入控制端分别与控制单元输出控制端连接；动态补偿单元由多组三相电容补偿器组成，所述每组三相电容补偿器分别通过由控制单元控制的补偿接触器与变压器电源输出开关连接；所述电动机控制单元由多个由控制单元控制的电源接触器组成，所述每个电源接触器的动触点一端均与变压器电源输出开关连接，每个电源接触器动触点的另一端分别与对应的一个电动机电源输入端连接；所述电网参数检测单元由设置在所述每个电动机电源输入线路中的电网参数检测元件构成。

【技术特征摘要】
1.一种抽油/气机群井动态补偿型保护装置，包括控制单元、电网参数检测单元、动态补偿单元、电动机控制单元；其特征在于:所述控制单元信号采集输入端与所述电网参数检测单元信号输出端连接，所述动态补偿单元、电动机控制单元的输入控制端分别与控制单元输出控制端连接；动态补偿单元由多组三相电容补偿器组成，所述每组三相电容补偿器分别通过由控制单元控制的补偿接触器与变压器电源输出开关连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：武伟伟，
申请(专利权)人：河南恩耐基电气有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41