關(guān)鍵字：交流電流變送器，抽油機(jī)自控

 

本文介紹了基于互感原理的，通過內(nèi)部計(jì)算電路轉(zhuǎn)換輸出標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)的電流電壓變送器，在油田抽油機(jī)遠(yuǎn)程自控系統(tǒng)中應(yīng)用，較好的解決了無法大面積巡檢各個(gè)抽油機(jī)的高額工作量，及時(shí)確定某一點(diǎn)、某一地區(qū)抽油機(jī)的工作狀態(tài)。

 

1 引言

我國(guó)油田地質(zhì)狀況決定了大部分油井經(jīng)過一段時(shí)間的開采后就會(huì)出現(xiàn)“空抽現(xiàn)象"，抽油機(jī)輕載或接近于空載運(yùn)行，由于抽油機(jī)的機(jī)械特性使油井抽油機(jī)在抽油過程中存在著電力浪費(fèi)：如貧油井由于不能連續(xù)出油、連續(xù)抽油造成的電力浪費(fèi)；同時(shí)抽油機(jī)在工作當(dāng)中，存在的機(jī)械部分、電氣部分等存在的老化、疲勞等故障，無法及時(shí)檢查，人員配置少、巡檢區(qū)域大等諸多問題。

  

 

2 電流變送器原理

交流電流變送器基于電磁感應(yīng)原理（互感原理），被測(cè)電流IN流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體周圍產(chǎn)生電流成比例的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)由副邊線圈測(cè)量，其輸出電壓VH與被測(cè)電流IN成正比，通過電子電路放大、整形并確定為需要的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)VM，此信號(hào)反映原邊電流有效值。

 

電流變送器分直流電流變送器和交流電流變送器兩種。交流電流變送器是一種能將被測(cè)交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、通訊、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政等部門的電氣裝置、自動(dòng)控制以及調(diào)度系統(tǒng)。其特點(diǎn)為：

1）、準(zhǔn)確度高（典型：0.5% 0.2%）。

2）、整個(gè)量程范圍都有*的線性度。

3）、集成化程度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，優(yōu)良的溫度特性和長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性，使變送器免于定期校驗(yàn)。

4）、將4mA用于零電平，使判斷開路或傳感器損壞（0mA狀態(tài)）十分方便。

電流變送器超低功耗，單只靜態(tài)時(shí)0.096W，滿量程功耗為0.48W，輸出電流內(nèi)部限制功耗為0.6W。輸出信號(hào)一般分為DC 4-20mA、DC 0-5V、DC 0-10V、DC 0-20mA等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，方便后端采集裝置進(jìn)行信號(hào)采集。

 

3  電流變送器在抽油機(jī)自控中的應(yīng)用

為了更好的對(duì)油田抽油機(jī)的工作狀態(tài)做好實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，了解狀況，一般會(huì)監(jiān)測(cè)抽油機(jī)的三相電流方式，輸出的信號(hào)通過無線采集模塊，把的信號(hào)遠(yuǎn)傳至控制站集中監(jiān)控。也可以將電流變送器輸出的信號(hào)直接遠(yuǎn)傳至控制站，不過需要電流變送器輸出的信號(hào)為DC4-20mA，并且傳輸距離在3公里以內(nèi)，一般采用這個(gè)方式的較少，，國(guó)內(nèi)較多的采用無線遠(yuǎn)傳的方式，當(dāng)監(jiān)控站發(fā)現(xiàn)抽油機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障、空載等現(xiàn)象時(shí)，可以及時(shí)的對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行維修，對(duì)貧油井的抽油進(jìn)行調(diào)整。如圖：

 

在選用電流變送器時(shí)需要注意一下幾點(diǎn)：

1）、對(duì)于產(chǎn)品的精度要求，一般精度為0.5%，開口的精度是1%；

2）、現(xiàn)場(chǎng)是否可以斷線，如果不能斷線測(cè)量的話，需要選用開口型交流電流變送器；

3）、對(duì)于電流變送器要求有足夠的抗震強(qiáng)度，特別是接線端子處容易在強(qiáng)震下出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，這樣在遠(yuǎn)程控制終端會(huì)有故障顯示；

4）、在特殊地區(qū)對(duì)于產(chǎn)品的使用環(huán)境溫度要求過硬，如：大慶、遼河、塔克拉瑪干等地區(qū)，對(duì)于低溫、高溫等特殊環(huán)境，需要產(chǎn)品在晝夜溫差大的條件下可以正常使用；

5）、選擇電流變送器時(shí)需要考慮一下過載。電流變送器一般會(huì)內(nèi)置于抽油機(jī)控制器中

 

 

4   結(jié)束語

    隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)能減排作為目前發(fā)展的重點(diǎn)，對(duì)于各行行業(yè)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，減少人員成本、電力浪費(fèi)、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命等，傳統(tǒng)的電流互感器已經(jīng)不能再勝任更多的工作，在此條件下，電流變送器的產(chǎn)生，可以使更多的行業(yè)設(shè)備在監(jiān)控下正常工作，減少人員及設(shè)備維護(hù)的投入成本。