潛油電泵控制柜常見故障及措施

劉功杰

（大慶油田力神泵業(yè)有限公司，黑龍江 大慶 163000）

油田開發(fā)過(guò)程中，潛油電泵采油技術(shù)的應(yīng)用十分普遍，應(yīng)用的范圍也比較廣，隨著科技的不斷發(fā)展，相應(yīng)的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)都取得了一定的進(jìn)步，潛油電泵的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理還存在一定的問題，對(duì)原油的開采質(zhì)量和開采效率都有所影響，同時(shí)，也對(duì)電泵機(jī)組的運(yùn)行周期有著一定的影響。所以，油田開發(fā)過(guò)程中潛油電泵的現(xiàn)場(chǎng)管理工作十分重要，尤其是控制柜的管理，我們要加強(qiáng)控制柜在日常維修和養(yǎng)護(hù)工作力度，才能保障電泵機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)原油產(chǎn)量的不斷提升。經(jīng)過(guò)我們對(duì)現(xiàn)場(chǎng)潛油電泵控制柜進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其中發(fā)生故障的原因主要有保護(hù)功能不完善、日常記錄不完善、不能和其他設(shè)備之間有效互通。

1 潛油電泵控制柜的組成及功能

1．1 潛油電泵控制柜的組成

（1）主回路。

主回路的構(gòu)成主要包括四個(gè)模塊，首先是高壓控制開關(guān)，當(dāng)控制屏出現(xiàn)問題時(shí)，可使用此開關(guān)斷電，檢修完成后，再使用此開關(guān)接通電源；其次，是電流互感器，主要起到轉(zhuǎn)變和測(cè)量電流的作用，當(dāng)設(shè)定好固定的電流變比后，其可以將一次電流變?yōu)槎坞娏?；再者，是可以將高壓降低?10VAC的控制變壓器；最后，是對(duì)主電路實(shí)現(xiàn)連接和斷開的真空接觸器。

（2）控制回路。

主回路的構(gòu)成主要包括四個(gè)模塊，首先，是保護(hù)中心（PPC），保護(hù)中心既可以保護(hù)設(shè)置，還可以顯示參數(shù)，并且能夠在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中起到很好的監(jiān)控作用；其次，是轉(zhuǎn)換開關(guān)，控制方式使用何種方式，手動(dòng)或者自動(dòng)，還有停機(jī)，這三者之間的轉(zhuǎn)換都要通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)；再者，是中間繼電器，主要作用體現(xiàn)在輔助捕捉電流信號(hào)，因?yàn)樗梢钥刂普婵战佑|器，在閉合和斷開之間的切換有助于捕捉微弱的電流信號(hào)；另外，還有一個(gè)能都啟動(dòng)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)工作的起動(dòng)按鈕；最后，是橋式整流電路，主要用于主回路的吸合接通。

（3）測(cè)量顯示。

測(cè)量顯示裝置主要包括三個(gè)部分，電流記錄儀是其一，用于記錄并顯示電流的變化，根據(jù)這一數(shù)據(jù)的變化可以實(shí)施判斷出電機(jī)工作時(shí)井下電機(jī)工作情況；井下壓力測(cè)量?jī)x表是其二，顧名思義，用于顯示井下的壓力，這一裝置需要連接固定的測(cè)壓裝置；最后，就是用于測(cè)量控制柜進(jìn)線電壓的電壓表。

1．2 潛油電泵控制柜的功能

潛油電泵控制柜具備很多功能，其一是啟動(dòng)潛油電泵機(jī)組開始工作，以及停止其運(yùn)轉(zhuǎn)，其二是實(shí)現(xiàn)對(duì)潛油電泵機(jī)組的多種保護(hù)，諸如欠載、過(guò)載、缺相、短路保護(hù)、欠載延時(shí)起動(dòng)等，甚至是降壓軟起以及是軟停，這兩個(gè)操作需要配置軟起柜在潛油電泵控制柜中，另外，潛油電機(jī)的運(yùn)行電壓、電流能夠通過(guò)電氣儀表實(shí)現(xiàn)隨時(shí)測(cè)量，電泵管理人員通過(guò)測(cè)量的數(shù)值能夠?qū)﹄姳孟到y(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行掌握和判斷。

2 潛油電泵控制柜的常見故障及處理

經(jīng)過(guò)我們對(duì)潛油電泵控制柜常見故障進(jìn)行分析研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常發(fā)生故障的零部件有變壓器、轉(zhuǎn)換開關(guān)與行程開關(guān)、保護(hù)中心、軟啟動(dòng)和真空接觸器等，以上元器件發(fā)生故障的主要原因?yàn)殡娖骷匣?、保險(xiǎn)絲損壞、線頭松動(dòng)等引起的。對(duì)以上元器件故障進(jìn)行檢查的流程主要為：首先，給控制柜進(jìn)行送電，對(duì)電源送達(dá)情況進(jìn)行逐一檢查，如果送電后元器件無(wú)法顯示，就說(shuō)明元器件相關(guān)的線路以及控制端子出現(xiàn)問題，需要檢查線路其是否出現(xiàn)通斷，及時(shí)找到故障出現(xiàn)的原因，如果元器件自身出現(xiàn)故障，就要及時(shí)進(jìn)行更換。

根據(jù)控制柜運(yùn)行的實(shí)際情況，我們需要編寫相關(guān)的潛油電泵控制柜故障排除手冊(cè)，將常見的故障以及診斷方式歸納到手冊(cè)中。例如，電泵控制柜合閘后無(wú)通電顯示，生產(chǎn)監(jiān)控顯示控制柜電壓無(wú)法顯示，保護(hù)中心無(wú)通電顯示，我們就要對(duì)其故障原因進(jìn)行分析。

主要流程為：（1）控制柜行程開關(guān)出現(xiàn)問題；（2）端子熔斷器出現(xiàn)故障；（3）控制變壓器損壞；（4）控制線路損壞；（5）保護(hù)中心故障。

主要的診斷措施流程為：（1）控制柜行程開關(guān)線路出現(xiàn)問題；（2）對(duì)端子熔斷器線路進(jìn)行測(cè)量，檢查其電阻值；（3）變壓器輸出端進(jìn)行測(cè)量控制，查看其是否有電壓顯示；（4）保護(hù)中心進(jìn)線端電壓進(jìn)行測(cè)量；（5）保護(hù)中心出線端電壓進(jìn)行測(cè)量。

主要的治理措施為：（1）對(duì)潛油電泵控制柜行程開關(guān)進(jìn)行維修；（2）更換新的熔斷器；（3）對(duì)控制變壓器進(jìn)行維修；（4）控制線路檢查維修；（5）保護(hù)中心更換。

要想不斷地提升潛油電泵操作人員綜合技術(shù)水平，就要在日常不斷地進(jìn)行控制柜故障診斷演練，具體的操作方法為：首先，確定會(huì)出現(xiàn)故障的點(diǎn)，之后將這些點(diǎn)串聯(lián)到PLC輸出模塊中，借助無(wú)線路由來(lái)連接到無(wú)線模塊，編寫代碼，實(shí)現(xiàn)激發(fā)繼電器的功能，使用繼電器進(jìn)一步設(shè)定故障點(diǎn)。在以往的眾多故障事件中，以線路問題居多，主要考驗(yàn)操作人員對(duì)控制柜線路的熟練程度。

3 潛油電泵井的現(xiàn)場(chǎng)管理

3．1 潛油電泵井檢查部位

潛油電泵井工作時(shí)，其控制柜的檢查是十分重要的，尤其是對(duì)接觸器吸合穩(wěn)定性、震動(dòng)噪音等進(jìn)行檢查，保障其在合理的范圍內(nèi)，同時(shí)，還要保障電流記錄儀測(cè)量的準(zhǔn)確度，儀表量程與電流數(shù)誤差在合理的范圍內(nèi)。我們對(duì)潛油電泵井變壓器進(jìn)行檢查時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：油位是否正常、油中是否存在雜質(zhì)、高壓開關(guān)接觸良好。對(duì)潛油電泵井口檢查時(shí)，需要注意油表、放氣閥等是否正常工作、閥門開啟是否靈活。如果以上某項(xiàng)出現(xiàn)問題，就要及時(shí)處理，避免對(duì)潛油電泵井工作運(yùn)行產(chǎn)生影響，造成油井生產(chǎn)量大幅度下降。

3．2 清蠟通井工作

電泵井生產(chǎn)運(yùn)行一段時(shí)間后，需要進(jìn)行一次清蠟通井工作，清蠟通井選擇的時(shí)間一般在電泵井運(yùn)行一周左右，也可以根據(jù)電泵井實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)確定清蠟通井的具體時(shí)間。清蠟通井可以有效地保障操作過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)頂鉆、擁堵等現(xiàn)象。每次清蠟通井完工后，都要及時(shí)進(jìn)行記錄，一定要對(duì)其中清蠟通井時(shí)間、操作詳情等記錄明確，方便以后查閱，也能為日后維修保養(yǎng)提供重要的依據(jù)。

4 幾點(diǎn)思考和建議

4．1 優(yōu)化潛油電泵控制柜內(nèi)部組成

潛油電泵控制柜自身就具備多種保護(hù)功能，諸如欠載保護(hù)、短路保護(hù)以及過(guò)載保護(hù)等，同時(shí)，其中的中間繼電器、電流繼電器也具有以上功能，因此，每次進(jìn)行調(diào)整維修都比較麻煩，我們需要對(duì)其保護(hù)功能進(jìn)行完善、統(tǒng)一，在條件允許的情況下，取消中間繼電器、電流繼電器等元件，實(shí)現(xiàn)控制柜自動(dòng)化水平。

4．2 升級(jí)保護(hù)中心接線方式

潛油電泵控制柜的核心就是保護(hù)中心，內(nèi)部接線端子數(shù)量多，同時(shí)，還是螺紋式接線端子，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此，我們?cè)谄涓鼡Q的時(shí)候，需要消耗大量的時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)只能停機(jī)，嚴(yán)重影響開井時(shí)率。因此，我們找到一種更優(yōu)的接線方式將其替代，即插接式，這樣一方面確保了拆裝的正確性，另一方面，也有效提高了更換速度。

5 結(jié)語(yǔ)

電泵井管理中潛油電泵控制柜的維修和管理是其重要組成部分，這一關(guān)鍵設(shè)備能夠在一定程度上確保油井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，因此，當(dāng)該設(shè)備有故障發(fā)生時(shí)，就要第一時(shí)間進(jìn)行維修，避免影響電泵井的正常工作運(yùn)行，我們要對(duì)潛油電泵控制柜故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，制定科學(xué)合理的治理措施，降低控制柜發(fā)生故障概率，加強(qiáng)員工培訓(xùn)力度，制定完善的管理規(guī)章制度，實(shí)現(xiàn)油田產(chǎn)量的不斷增加，提高油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。