專利名稱：無線或載波電機(jī)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于抽油機(jī)監(jiān)控裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置
背景技術(shù)：
常規(guī)的游梁抽油機(jī)由電動(dòng)機(jī)、減速器和四連桿機(jī)構(gòu)組成。它具有能夠長(zhǎng)期可靠安 全運(yùn)行等特點(diǎn)，使其在油田開采過程中得到了廣泛的應(yīng)用。但是當(dāng)抽油機(jī)出現(xiàn)電機(jī)故障停止運(yùn)行后，由于距離較遠(yuǎn)，油田管理人員往往無法 及時(shí)知道而導(dǎo)致抽油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，若在北方冬季，易發(fā)生輸油管道的堵塞，造成不必要損 失。公告日為2009年9月9日，公告號(hào)為CN 201307238Y的中國實(shí)用新型專利中公開 了一種“抽油機(jī)井智能檢測(cè)控制系統(tǒng)”，其由檢測(cè)系統(tǒng)、分析和控制系統(tǒng)組成；所述的檢測(cè)系 統(tǒng)包括抽油機(jī)示功圖測(cè)試儀、抽油機(jī)液位測(cè)試儀、抽油機(jī)功率測(cè)試儀、流量計(jì)和壓力計(jì)，分 別將檢測(cè)到的抽油井示功圖，動(dòng)液面的高度、電機(jī)的功率、產(chǎn)液量、套管壓力和油管壓力，通 過數(shù)據(jù)總線或無線通訊輸入到分析和控制系統(tǒng)中，進(jìn)而控制抽油機(jī)馬達(dá)，調(diào)節(jié)抽油機(jī)的沖 次，使調(diào)節(jié)后的抽油井處于最優(yōu)化的運(yùn)行狀態(tài)。該技術(shù)方案雖然采用多種測(cè)量?jī)x器和裝置的組合，解決了“可監(jiān)測(cè)故障的種類太 少”的問題，但其存在著系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、未充分利用現(xiàn)有監(jiān)測(cè)裝置等不足，且一次 性投資費(fèi)用較高，設(shè)備購置后的運(yùn)行管理/維護(hù)工作量較繁瑣，不利于推廣和不易被用戶 所接受。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種無線或載波電機(jī)保護(hù)器，其采用現(xiàn)有 的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)手段，通過對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的判斷，即可實(shí)現(xiàn)抽油機(jī) 的遠(yuǎn)程監(jiān)控，且基于現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，工作可靠性較高，無需增加較多的配備/運(yùn)行/維護(hù) 成本，有助于強(qiáng)化油田的科學(xué)管理與高效生產(chǎn)，節(jié)能降耗。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種無線或載波電機(jī)保護(hù)器，包括設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)處的電機(jī)保護(hù)器，其特征是 在所述電機(jī)保護(hù)器上設(shè)置一個(gè)無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊；在集中監(jiān)控中心設(shè)置上位 機(jī)；所述的無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊與電機(jī)保護(hù)器的電動(dòng)機(jī)三相運(yùn)行電流參數(shù)信號(hào) 和電機(jī)保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)輸出端連接；所述的無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊與電機(jī) 保護(hù)器的通/斷控制電路連接；所述的無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊經(jīng)過無線通信網(wǎng)絡(luò) 與上位機(jī)連接。進(jìn)一步的，所述的無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊的信號(hào)，經(jīng)過無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中 繼單元上傳至上位機(jī)；其中，在無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元和無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊 之間，采用無線或載波信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；在無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元與上位機(jī)之間，采用GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述的無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元與各無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊之間，采用 “一對(duì)多”的信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。所述的一個(gè)無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元，將多個(gè)無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊的 信號(hào)，上傳至上位機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.充分利用現(xiàn)有監(jiān)測(cè)裝置，在現(xiàn)場(chǎng)無需添置過多的檢測(cè)裝置或部件，既便于實(shí)現(xiàn) 需要的監(jiān)測(cè)目的，又不影響現(xiàn)有設(shè)備、裝置的運(yùn)行，運(yùn)行管理/維護(hù)工作量較?。?.采用分析驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行電流值的變化情況是否異常的方式來監(jiān)控抽油機(jī)的運(yùn) 行狀態(tài)，通過電氣運(yùn)行參數(shù)的變化情況來判定機(jī)械故障，可迅速/及時(shí)地發(fā)現(xiàn)抽油機(jī)光桿 脫落或皮帶斷/脫故障，既可避免電機(jī)非正常的“空載”運(yùn)行，能大大避免抽油機(jī)電能的無 為消耗，又能避免抽油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)；3.便于快速恢復(fù)生產(chǎn)，避免損失的進(jìn)一步擴(kuò)大，有助于強(qiáng)化油田的科學(xué)管理與高 效生產(chǎn)，節(jié)能降耗，亦對(duì)北方冬季防止輸油管道堵塞起到很大作用。
圖1是本實(shí)用新型的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型無線中轉(zhuǎn)/中繼拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。圖1中，本電機(jī)保護(hù)器，包括設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)處的電機(jī)保護(hù)器，其在電機(jī)保護(hù)器1 上設(shè)置一個(gè)無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊2 ；在集中監(jiān)控中心設(shè)置上位機(jī)3 ；無線或載波 信號(hào)發(fā)射/接收模塊與電機(jī)保護(hù)器的電動(dòng)機(jī)三相運(yùn)行電流參數(shù)信號(hào)和電機(jī)保護(hù)器的運(yùn)行 狀態(tài)信號(hào)輸出端4連接；無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊與電機(jī)保護(hù)器的通/斷控制電路 5連接；無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊經(jīng)過無線通信網(wǎng)絡(luò)6與上位機(jī)連接。圖2中，在監(jiān)測(cè)中心設(shè)置有上位機(jī)，用于將接收到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行電流參數(shù)與預(yù) 設(shè)定值或預(yù)設(shè)定的變化規(guī)律進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析/判 斷；在抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)置有電機(jī)保護(hù)器，用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行就地常規(guī)電氣保護(hù)； 在電機(jī)保護(hù)器上設(shè)置一個(gè)無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊，用于實(shí)時(shí)將電機(jī)保護(hù)器采集到 的驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行電流參數(shù)上傳給位于監(jiān)控中心的上位機(jī)，并接受上位機(jī)的運(yùn)行控制指令， 停止抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行。進(jìn)一步的，無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊的信號(hào)，經(jīng)過無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元 上傳至上位機(jī)。其中，在無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元和無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊之間，采用 無線或載波信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；在無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元與上位機(jī)之間，采用 GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述的無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元與各無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊之間，采用 “一對(duì)多”的信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。[0024]所述的一個(gè)無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元，將多個(gè)無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊的 信號(hào)，上傳至上位機(jī)。采用上述裝置結(jié)構(gòu)后，就可以將電機(jī)保護(hù)器的電動(dòng)機(jī)三相運(yùn)行電流參數(shù)信號(hào)和電 機(jī)保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)遠(yuǎn)傳至上位機(jī)，由上位機(jī)中的監(jiān)控軟件將接收到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行 電流參數(shù)與預(yù)設(shè)定值或預(yù)設(shè)定的變化規(guī)律進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài) 進(jìn)行分析/判斷。上位機(jī)采用遠(yuǎn)程讀取驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行電流參數(shù)，將其與預(yù)設(shè)定值或預(yù)設(shè)定的變化規(guī) 律進(jìn)行比較的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的“停機(jī)”操作控 制。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行電流數(shù)值和/或變化情況超出預(yù)設(shè)定值時(shí)，上位機(jī)即可判定抽油機(jī) 運(yùn)行出現(xiàn)的故障狀態(tài)，隨即發(fā)出停機(jī)指令和/或報(bào)警信號(hào)，并將停機(jī)指令傳送給電機(jī)保護(hù) 器，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行“停機(jī)”操作控制。由于本技術(shù)方案是基于在現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分利用了現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)裝 置，只需添加無線或載波信號(hào)發(fā)射接收模塊即可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的發(fā)明目的，既不影響現(xiàn)有設(shè)備、 裝置的運(yùn)行，運(yùn)行管理/維護(hù)工作量也較小，易于為普通用戶所接受，便于推廣和使用。此外，本技術(shù)方案采用分析驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行電流值或變化情況是否異常的方式來監(jiān) 控抽油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，通過電氣運(yùn)行參數(shù)來判定機(jī)械故障，可迅速/及時(shí)地發(fā)現(xiàn)抽油機(jī)光 桿脫落或皮帶斷/脫故障，避免電機(jī)非正常的“空載”運(yùn)行，能大大避免抽油機(jī)的無為電能 消耗，及避免抽油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)；由于本技術(shù)方案可及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有監(jiān)測(cè)手段無法發(fā)現(xiàn)的兩種抽油機(jī)常見機(jī)械故障 (皮帶斷/脫和“光桿”脫落)，便于快速恢復(fù)生產(chǎn)，避免損失的進(jìn)一步擴(kuò)大，有助于強(qiáng)化油 田的科學(xué)管理與高效生產(chǎn)，節(jié)能降耗，亦對(duì)北方冬季防止輸油管道堵塞起到很大作用。本發(fā)明可廣泛用于油田抽油機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控/保護(hù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種無線或載波電機(jī)保護(hù)器，包括設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)處的電機(jī)保護(hù)器，其特征是 在所述電機(jī)保護(hù)器上設(shè)置一個(gè)無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊；在集中監(jiān)控中心設(shè)置上位機(jī)；所述的無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊與電機(jī)保護(hù)器的電動(dòng)機(jī)三相運(yùn)行電流參數(shù)信 號(hào)和電機(jī)保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)輸出端連接；所述的無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊與電機(jī)保護(hù)器的通/斷控制電路連接； 所述的無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)或載波通信線路與上位機(jī)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的無線或載波電機(jī)保護(hù)器，其特征是所述的無線或載波信號(hào)發(fā) 射/接收模塊的信號(hào)，經(jīng)過無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元上傳至上位機(jī)；其中，在無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元和無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊之間，采用無線或載波 信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；在無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中繼單元與上位機(jī)之間，采用GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3.按照權(quán)利要求2所述的無線或載波電機(jī)保護(hù)器，其特征是所述的無線信號(hào)中轉(zhuǎn)/中 繼單元與各無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊之間，采用“一對(duì)多”的信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求2所述的無線或載波電機(jī)保護(hù)器，其特征是所述的一個(gè)無線信號(hào)中轉(zhuǎn) /中繼單元，將多個(gè)無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊的信號(hào)，上傳至上位機(jī)。
專利摘要一種無線或載波電機(jī)保護(hù)器，屬抽油機(jī)監(jiān)控裝置領(lǐng)域。其在電機(jī)保護(hù)器上設(shè)置一個(gè)無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊；在集中監(jiān)控中心設(shè)置上位機(jī)；無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊與電機(jī)保護(hù)器的電動(dòng)機(jī)三相運(yùn)行電流參數(shù)信號(hào)和電機(jī)保護(hù)器的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)輸出端連接；無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊與電機(jī)保護(hù)器的通/斷控制電路連接；無線或載波信號(hào)發(fā)射/接收模塊經(jīng)過無線通信網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)連接。其采用現(xiàn)有的電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置和監(jiān)測(cè)手段，可實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，工作可靠性較高，無需增加較多的配備/運(yùn)行/維護(hù)成本，有助于強(qiáng)化油田的科學(xué)管理與高效生產(chǎn)，節(jié)能降耗?？蓮V泛用于油田抽油機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控/保護(hù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02H7/08GK201838992SQ201020244019
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
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