电动潜油柱塞泵的故障诊断方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法及系统，属于油田机械采油技术领域，所述方法包括：在柱塞泵开启时，电压互感器采集变频控制柜输入端的电压，并将电压传输至采集卡；电流互感器采集变频控制柜输出端的电流，并将电流传输至采集卡；采集卡将电压和电流进行信号转换，得到数字量信号，并发送至采集装置；采集装置根据采集卡传送的数字量信号，采用小波去噪方法绘制功率-时间功图；根据功率-时间功图进行故障类型诊断。本发明专利技术解决了电动潜油柱塞泵的故障诊断的过程较为复杂，且实时性较差的问题，实现了简化电动潜油柱塞泵的故障诊断的过程，且提高实时性的效果，用于诊断电动潜油柱塞泵的故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田机械采油
，特别涉及一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法及系统。
技术介绍
在石油开发过程中，电动潜油柱塞泵的举升工艺技术是一套适合低产出、低渗透油田的无杆举升工艺的配套技术，使用电动潜油柱塞泵进行采油作业是低产出、低渗透油田长期稳产的重要手段之一，因此，在电动潜油柱塞泵工作过程中，需要对电动潜油柱塞泵出现的故障及时进行诊断。现有技术中，电动潜油柱塞泵包括：设置于井外的变频控制柜和设置于井内的柱塞泵，由于柱塞泵是连接在采油管柱的最下端，因此当柱塞泵出现故障时，通常是将采油管柱和柱塞泵从井下取出，然后对柱塞泵的故障进行诊断，根据柱塞泵出现的故障类型，对柱塞泵进行维修，维修完毕后再将柱塞泵和采油管柱重新下入井内，使柱塞泵恢复正常的工作状态。但是，由于对故障诊断时需要将柱塞泵和采油管柱从井下取出再下入井内，无法对柱塞泵的故障进行实时性诊断，因此，电动潜油柱塞泵的故障诊断的过程较为复杂，且实时性较差。
技术实现思路
为了解决电动潜油柱塞泵的故障诊断的过程较为复杂，且实时性较差的问题，本专利技术提供了一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法及系统。所述技术方案如下：一方面，提供了一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法，所述电动潜油柱塞泵包括：设置于井外的变频控制柜和设置于井内的柱塞泵，所述方法包括：在所述柱塞泵开启时，电压互感器采集所述变频控制柜的输入端的电压，并将所述电压传输至所述采集卡；电流互感器采集所述变频控制柜的输出端的电流，并将所述电流传输至所述采集卡；所述采集卡将所述电压和所述电流进行信号转换，得到数字量信号，并发送至采集装置；所述采集装置根据所述采集卡传送的数字量信号，采用小波去噪方法绘制功率-时间功图；根据所述功率-时间功图进行故障类型诊断；其中，所述电压互感器和所述电流互感器是在所述柱塞泵关闭且所述变频控制柜中的电容放电完毕后，与所述变频控制柜连接的。可选的，在所述电压互感器采集所述变频控制柜的输入端的电压之前，所述方法还包括：关闭所述柱塞泵，使所述变频控制柜中的电容放电；在所述变频控制柜中的电容放电完毕后，将所述电压互感器和所述电流互感器分别与电源电连接；将所述电压互感器的电压测试线与所述变频控制柜的输入端连接；将所述电流互感器的电流测试线与所述变频控制柜的输出端连接；将所述电压互感器和所述电流互感器分别通过导线与所述采集卡连接，所述采集卡连接有所述采集装置；启动所述柱塞泵。可选的，所述数字量信号包括所述电压对应的数字量信号，和所述电流对应的数字量信号，所述采集装置根据所述采集卡传送的数字量信号，采用小波去噪方法绘制功率-时间功图，包括：所述采集装置根据所述电压对应的数字量信号、所述电流对应的数字量信号和功率公式，采用所述小波去噪方法绘制功率-时间功图，所述功率公式为：P＝UI；其中，所述P为功率，所述U为所述电压对应的数字量信号，所述I为所述电流对应的数字量信号。另一方面，提供了一种电动潜油柱塞泵的故障诊断系统，所述电动潜油柱塞泵包括：设置于井外的变频控制柜和设置于井内的柱塞泵，所述电动潜油柱塞泵的故障诊断系统包括：电压互感器、电流互感器、采集卡和采集装置；所述电压互感器用于在所述柱塞泵开启时，采集所述变频控制柜的输入端的电压，并将所述电压传输至所述采集卡；电流互感器用于采集所述变频控制柜的输出端的电流，并将所述电流传输至所述采集卡；所述采集卡用于将所述电压和所述电流进行信号转换，得到数字量信号，并发送至采集装置；所述采集装置用于根据所述采集卡传送的数字量信号，采用小波去噪方法绘制功率-时间功图；其中，所述电压互感器和所述电流互感器是在所述柱塞泵关闭且所述变频控制柜中的电容放电完毕后，与所述变频控制柜连接的。可选的，所述数字量信号包括所述电压对应的数字量信号，和所述电流对应的数字量信号，所述采集装置具体用于：根据所述电压对应的数字量信号、所述电流对应的数字量信号和功率公式，采用所述小波去噪方法绘制功率-时间功图，所述功率公式为：P＝UI；其中，所述P为功率，所述U为所述电压对应的数字量信号，所述I为所述电流对应的数字量信号。本专利技术提供了一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法及系统，在柱塞泵开启时，通过电压互感器采集变频控制柜的输入端的电压，通过电流互感器采集变频控制柜的输出端的电流，将采集的电压和电流通过采集卡发送至采集装置，从而使采集装置对柱塞泵绘制功率-时间功图，根据功率-时间功图进行故障类型诊断，相较于现有的电动潜油柱塞泵的故障诊断过程，无需将柱塞泵和采油管柱从井下取出再下入井内，可以对柱塞泵的故障进行实时性诊断，因此，简化了电动潜油柱塞泵的故障诊断的过程，且提高了实时性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的另一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法的流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种电动潜油柱塞泵的故障诊断系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法，该电动潜油柱塞泵包括：设置于井外的变频控制柜和设置于井内的柱塞泵，如图1所示，该方法包括：步骤101、在柱塞泵开启时，电压互感器采集变频控制柜的输入端的电压，并将电压传输至采集卡。步骤102、电流互感器采集变频控制柜的输出端的电流，并将电流传输至采集卡。步骤103、采集卡将电压和电流进行信号转换，得到数字量信号，并发送至采集装置。步骤104、采集装置根据采集卡传送的数字量信号，采用小波去噪方法绘制功率-时间功图。步骤105、根据功率-时间功图进行故障类型诊断。其中，电压互感器和电流互感器是在柱塞泵关闭且变频控制柜中的电容放电完毕后，与变频控制柜连接的。综上所述，本专利技术实施例提供的电动潜油柱塞泵的故障诊断方法，在柱塞泵开启时，通过电压互感器采集变频控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于，所述电动潜油柱塞泵包括：设置于井外的变频控制柜和设置于井内的柱塞泵，所述方法包括：在所述柱塞泵开启时，电压互感器采集所述变频控制柜的输入端的电压，并将所述电压传输至所述采集卡；电流互感器采集所述变频控制柜的输出端的电流，并将所述电流传输至所述采集卡；所述采集卡将所述电压和所述电流进行信号转换，得到数字量信号，并发送至采集装置；所述采集装置根据所述采集卡传送的数字量信号，采用小波去噪方法绘制功率‑时间功图；根据所述功率‑时间功图进行故障类型诊断；其中，所述电压互感器和所述电流互感器是在所述柱塞泵关闭且所述变频控制柜中的电容放电完毕后，与所述变频控制柜连接的。

【技术特征摘要】
1.一种电动潜油柱塞泵的故障诊断方法，其特征在于，所述电动潜油柱塞
泵包括：设置于井外的变频控制柜和设置于井内的柱塞泵，所述方法包括：
在所述柱塞泵开启时，电压互感器采集所述变频控制柜的输入端的电压，
并将所述电压传输至所述采集卡；
电流互感器采集所述变频控制柜的输出端的电流，并将所述电流传输至所
述采集卡；
所述采集卡将所述电压和所述电流进行信号转换，得到数字量信号，并发
送至采集装置；
所述采集装置根据所述采集卡传送的数字量信号，采用小波去噪方法绘制
功率-时间功图；
根据所述功率-时间功图进行故障类型诊断；
其中，所述电压互感器和所述电流互感器是在所述柱塞泵关闭且所述变频
控制柜中的电容放电完毕后，与所述变频控制柜连接的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电压互感器采集所述
变频控制柜的输入端的电压之前，所述方法还包括：
关闭所述柱塞泵，使所述变频控制柜中的电容放电；
在所述变频控制柜中的电容放电完毕后，将所述电压互感器和所述电流互
感器分别与电源电连接；
将所述电压互感器的电压测试线与所述变频控制柜的输入端连接；
将所述电流互感器的电流测试线与所述变频控制柜的输出端连接；
将所述电压互感器和所述电流互感器分别通过导线与所述采集卡连接，所
述采集卡连接有所述采集装置；
启动所述柱塞泵。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述数字量信号包括所
述电压对应的数字量信号，和所述电流对应的数字量信号，
所述采集装置根据所述采集卡传送的数字量信号，采用小波去噪方法绘制
功率-时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤山，吴宁，钱坤，张凤武，蒋召平，甄威，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，大庆油田有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11