[实用新型]抽油机补偿型保护控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及抽油机，尤其是涉及抽油机补偿型保护控制装置。

背景技术

随着原油采集产业的迅速发展，抽油机用电负荷也随之快速增长。目前，抽油机的电气部分主要由三相异步电动机和控制电路组成，但是抽油机工作在轻载状态时存在“大马拉小车”的现象，而轻载和空载时的功率因数只有0.2～0.3，因而导致抽油机的电动机负载率低、功率因数低，无功功率引起的电网线路和变压器损耗日益严重，不仅影响了油田供电质量，而且也造成电能的浪费。同时，抽油机控制电路基本只是起到开关作用，没有电机保护装置，经常出现因抽油机运行过程中卡井、堵转、过流等烧坏电机，电机损耗率非常高。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种抽油机补偿型保护控制装置。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的抽油机补偿型保护控制装置，包括由绝缘栅双极型晶体管构成的三相全控整流桥模块，所述三相全控整流桥模块的控制输出端通过串联的三相电控开关、三相电流传感器与所述抽油机电机的三相电源电气连接, 三相全控整流桥模块的控制信号输入端与绝缘栅双极型晶体管信号驱动器的输出端电气连接，所述绝缘栅双极型晶体管信号驱动器的控制信号输入端与数字信号控制器的控制信号输出端电气连接；所述数字信号控制器的控制输出端分别与所述三相电控开关的控制输入端、抽油机电机控制保护器的控制输入端电气连接；所述数字信号控制器的采样信号输入端分别与所述三相电流传感器、抽油机电机的三相电压传感器二次侧电气连接。

本实用新型优点在于实时监测、自动跟踪抽油机电机运行中无功功率变化并实时补偿，防止无功倒送，抗干扰能力强，补偿能力不会随着电网电压下降而降低，抑制电压闪变，提高油田电网供电质量，大大减小了供电电流，从而减轻了电网及变压器的负担及线损。同时能够有效保护抽油机电机可靠工作，实现对抽油机电机的运行控制和保护，具有缺相保护、断线保护、过流保护、堵转保护、失速保护、过压保护、欠压保护等功能，降低甚至消除因抽油机卡井、堵转等造成的电机频繁损坏，提高抽油机设备运行稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的抽油机补偿型保护控制装置，包括由绝缘栅双极型晶体管T构成的三相全控整流桥模块1，所述三相全控整流桥模块1的控制输出端通过串联的三相电控开关2、三相电流传感器3与所述抽油机电机4的三相电源电气连接, 三相全控整流桥模块1的控制信号输入端与绝缘栅双极型晶体管信号驱动器5的输出端电气连接，所述绝缘栅双极型晶体管信号驱动器5的控制信号输入端与数字信号控制器6的控制信号输出端电气连接；所述数字信号控制器6的控制输出端分别与所述三相电控开关2的控制输入端、抽油机电机控制保护器7的控制输入端电气连接；所述数字信号控制器6的采样信号输入端分别与所述三相电流传感器3、抽油机电机4的三相电压传感器8二次侧电气连接。

本实用新型工作原理简述如下：

本实用新型工作时，数字信号控制器6（DSP控制器；Digital Signal Processing）根据采集到的抽油机电机4的三相电流、电压信号经过SVPWM计算处理后输出信号至绝缘栅双极型晶体管信号驱动器5 （IGBT驱动器；Insulated Gate Bipolar Transistor），从而控制各个绝缘栅双极型晶体管T的开关状态，使三相全控整流桥模块1的输出与负载无功相匹配的无功电流，达到实时补偿抽油机电机4无功之目的。

当抽油机电机4因故障处于保护状态退出运行时输出的电流接近于零，此时本实用新型无需退出运行，待抽油机电机4故障恢复正常时即立刻跟随电机无功变化进行补偿。所述的抽油机电机控制保护器7由传统的自动、手动切换开关、电机控制接触器和起动停止按钮组成。数字信号控制器6通过采集计算抽油机电机4三相电流和电压达到保护电机稳定运行之目的，可实现缺相保护、断线保护、过流保护、堵转保护、失速保护、过压保护、欠压保护等，通过控制抽油机电机4的电源接触器达到接通和切除抽油机电机4的功能。