專利名稱：自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油田用的變壓器技術(shù)，尤其涉及一種自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，其中變壓器的同一組端子可以交替輸出660V和380V兩種等級電壓，系統(tǒng)具有變壓器與電動機電壓同步切換的控制功能，電動機具有在兩種電壓等級下同功率輸出的特性。
背景技術(shù)：
抽油機廣泛應(yīng)用于石油開采作業(yè)，抽油機均在野外無人職守情況下運行，特別是村莊和居民區(qū)附近油井被竊電現(xiàn)象十分普遍?，F(xiàn)有抽油機用電動機只能在同一電壓等級下運行，由于電壓值穩(wěn)定不變所以易于被竊電，企業(yè)財產(chǎn)權(quán)利長期得不到應(yīng)有保障。目前，油田抽油機用電動機通常只在380V下長期運行，井場用變壓器的輸出端與電動機相連接，也就是說由井用變壓器向油田抽油機用電動機提供380V的穩(wěn)定電壓，竊電一般是在井用變壓器的輸出端進行偷竊電的，只要測出井用變壓器輸出端電壓是穩(wěn)定的 380V,然后采用380V變220V型竊電變壓器，就可以得到與民用電相同的220V的電源，達到長期竊電的目的。如果井用變壓器輸出端電壓不是穩(wěn)定在某個固定值，那么竊電變壓器的輸出電壓就會跟著隨時變換，就不能再輸出穩(wěn)定的220V電源，從而可以有效防止竊電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要保護國家財產(chǎn)權(quán)，提供一種自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，從根本上斬斷抽油機井竊電的途徑。本發(fā)明的技術(shù)方案是自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)包括變壓器、電動機，變壓器設(shè)于井場并向電動機提供電源。抽油機拖動系統(tǒng)還包括變壓器控制器，電動機還包括電動機控制器；其中變壓器控制器與變壓器相連接，控制變壓器的輸出端電壓在二個不同電壓數(shù)值之間切換；變壓器控制器同時向電動機控制器發(fā)出信號使得電動機繞組自動隨著變壓器輸出端電壓的不同而在二個接線方式之間進行切換。變壓器包括一個分接開關(guān)，分接開關(guān)包括2個分別對應(yīng)于二個不同電壓輸出檔位。電動機控制器包括處理器，在處理器和電動機繞組之間連接有交流接觸器K1、K2，通過交流接觸器Κ1、Κ2的通斷來控制電動機300繞組的接線方式的切換。變壓器控制器包括控制電路、與控制電路相連接的轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2、以及內(nèi)部常開觸點J1、J2。轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和 S2還與變壓器控制器相連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2接受用戶對于變壓器輸出電壓值的設(shè)定，并向分接開關(guān)發(fā)出檔位切換信號；而內(nèi)部常開觸點Jl、J2與交流接觸器ΚΙ、K2相連接，根據(jù)變壓器輸出電壓值來實時控制電動機繞組的連接方式。變壓器的輸入電壓為6. 3kV，輸出電壓的檔位包括660V和380V兩個檔位。轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2接受的用戶對于變壓器輸出電壓值的設(shè)定包括三種方式根據(jù)設(shè)定的周期循環(huán)輸出380V、660V電壓，或固定輸出380V，或固定輸出660V。周期是在10分鐘至M小時內(nèi)的任意值。變壓器控制器的控制電路采用型號為XPJF-V的控制器，Sl型號為LW6-1/B054，S2 型號為LW6-1/A035，電動機控制器的處理器型號是YCCH-4/SY，交流接觸器Kl、K2的型號都是 GMC-85/AC110V。變壓器控制器檢測到變壓器輸出電壓為380V時，Jl閉合，Kl閉合接通，電動機繞組角接；檢測到輸出電壓為660V時，J2閉合，Κ2閉合接通，電動機繞組星接。每次輸出電壓切換過程中，電動機先停止運行，切換完成且延時2 后再次起動。本發(fā)明自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)具有對電動機、變壓器同步切換工作電壓的功能；可在380V或660V任一電壓下運行，也可在兩種電壓交替循環(huán)工作，交替周期在10 分鐘至24小時內(nèi)可任意設(shè)定。因輸出電壓不再是固定值，可從根本上斬斷油井竊電的途徑，有效防止油井被竊電事件的發(fā)生，保證油井正常用電，有效保護國家財產(chǎn)權(quán)不受侵害。


圖1是本發(fā)明自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)的功能方框圖；圖2是本發(fā)明的變壓器及變壓器控制器部分的電路原理圖；圖3是本發(fā)明的電動機部分的電路原理圖；圖如和圖4b是本發(fā)明一個具體實施例中的電動機繞組的電路圖。圖中100.變壓器，110.分接開關(guān)，200.變壓器控制器，300.電動機，310.電動機控制器，311.處理器。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖并以具體實施方式
為例，對本發(fā)明進行詳細說明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是，本發(fā)明不限于所列出的具體實施方式
，只要符合本發(fā)明的精神，都應(yīng)該包括于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明的原理就是要使井用變壓器的輸出電壓隨時變換，尤其不能穩(wěn)定輸出 380V，以達到防竊電的目的。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示是本發(fā)明自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)的功能方框圖。本發(fā)明的自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)由變壓器100、變壓器控制器200、以及電動機300 (包括電動機控制器310)三部分組成，其中雖然變壓器100、電動機300都是現(xiàn)有技術(shù)中已有的，但是本發(fā)明在此基礎(chǔ)上增加了變壓器控制器200和電動機控制器310后，對變壓器100、電動機 300也增加了新的功能。其中變壓器100負責向電動機300輸出工作電壓，變壓器100的輸出端通過斷路器Q1、以及接線端子XI，與電動機300相連接。本發(fā)明的變壓器100包括一個分接開關(guān)110，與變壓器控制器 200相連接并接受變壓器控制器200發(fā)送來的檔位切換信號。傳統(tǒng)的變壓器輸入電壓為6. 3kV，輸出電壓為380V，竊電就發(fā)生在變壓器的輸出端。在本發(fā)明中，變壓器100的輸入電壓仍然為6. 3kV，但是其輸出電壓是可調(diào)電壓而不是固定電壓；變壓器100的輸出端電壓由變壓器內(nèi)部分接開關(guān)110控制。
變壓器內(nèi)部分接開關(guān)110有2個檔位，變壓器分接開關(guān)110處于“1檔”時，變壓器 100輸出電壓是660V ；變壓器分接開關(guān)110處于“2檔”時，變壓器100輸出電壓是380V。在一個實施例中，變壓器100采用型號S11-50/6. 3/0. 66/0. 38。為了進一步說明問題，請同時參見圖2的變壓器及變壓器控制器部分的電路原理圖，通過變壓器內(nèi)部分接開關(guān)110的控制，使得變壓器100的同一組端子a、b、c可以交替輸出兩種等級電壓660V和380V，電壓的切換在變壓器內(nèi)部完成，使得竊電者無法竊電。變壓器100低壓側(cè)繞組為星型連接，通過變壓器分接開關(guān)110切換中性點位置，實現(xiàn)圖2中的 a、b、c三個端子交替輸出660V和380V兩種電壓。變壓器控制器200變壓器控制器200同時與變壓器100和電動機控制器310連接，因而也具有兩個功能一是設(shè)定變壓器100輸出電壓輸出值，二是控制電動機繞組的連接方式，以實現(xiàn)對電動機300和變壓器100同步切換工作電壓的功能。變壓器控制器200包括控制電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2、以及內(nèi)部常開觸點Jl和J2。 轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2還與變壓器控制器200相連接，轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2接受用戶對于變壓器輸出電壓值的設(shè)定，并向分接開關(guān)發(fā)出檔位切換信號；而內(nèi)部常開觸點Jl、J2的作用則是根據(jù)變壓器輸出電壓輸出值來實時控制電動機繞組的連接方式。下面通過一個實施例進行詳述，該實施例中控制電路采用型號為XPJF-V的控制器，Sl 型號為 LW6-1/B054 ；S2 型號為 LW6-1/A035。首先看功能一變壓器控制器200用于設(shè)定變壓器輸出電壓輸出值。變壓器控制器200通過轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2接收油田用戶的設(shè)定，并向變壓器分接開關(guān)110發(fā)出控制信號以便決定變壓器分接開關(guān)110處于1檔還是2檔位。用戶對于變壓器100輸出電壓值的設(shè)定包括三種方式根據(jù)設(shè)定的時間周期循環(huán)輸出380V、660V電壓，固定輸出380V電壓，固定輸出660V電壓。周期可以是10分鐘至M小時內(nèi)的任意值，具體設(shè)定方法如下Sl是電壓輸出方式選擇開關(guān)，設(shè)有3個位置0為停止，不輸出電壓；1為電壓自動變換輸出；2為電壓手動變換輸出(人工改變輸出電壓值)。Sl置1位，電壓自動變換輸出(與S2置于哪個檔位無關(guān))。變壓器100將按照設(shè)定的時間循環(huán)輸出380V、660V電壓。每次輸出電壓切換過程中，電動機先停止運行，切換完成且延時25s，使抽油機系統(tǒng)穩(wěn)定后，允許電動機再次起動。Sl置2位，電壓手動變換輸出，就需要通過轉(zhuǎn)換開關(guān)S2進行設(shè)定。S2設(shè)有2個位置，1為固定輸出660V電壓，2為固定輸出380V電壓。具體操作如下當Sl置2，S2置1時，變壓器100應(yīng)固定輸出660V電壓。具體步驟如下變壓器控制器200進行電壓信號檢測，檢測變壓器輸出電壓是660V還是380V，檢測完畢后將信號檢測結(jié)果進行處理，信號處理完成后，發(fā)出指令進行分接開關(guān)110的控制，如果分接開關(guān)110 處于2檔(380V)，則分接開關(guān)110動作，進行檔位轉(zhuǎn)換，檔位轉(zhuǎn)換完成后，變壓器100固定輸出660V電壓；若此時，變壓器分接開關(guān)110已經(jīng)處于1檔(660V)，則分接開關(guān)110不動作， 變壓器100直接固定輸出660V電壓。當Sl置2，S2置0時，變壓器固定輸出380V電壓。具體步驟如下變壓器控制器200進行電壓信號檢測，檢測變壓器100輸出電壓是660V還是380V，檢測完畢后將信號檢測結(jié)果進行處理，信號處理完成后，發(fā)出指令進行分接開關(guān)控制，如果分接開關(guān)110處于 1檔(660V)，則分接開關(guān)110動作，進行檔位轉(zhuǎn)換，檔位轉(zhuǎn)換完成后，變壓器100固定輸出 380V電壓；若此時，變壓器分接開關(guān)110已經(jīng)處于2檔(380V)，則分接開關(guān)110不動作，變壓器100直接固定輸出380V電壓。本發(fā)明的自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)可將變壓器輸出電壓設(shè)定在380V或 660V任一電壓下運行，也可在兩種電壓交替循環(huán)工作，周期10分鐘至M小時內(nèi)可任意設(shè)定。其次看功能二變壓器控制器200用于控制電動機繞組的連接方式。如圖2所示，變壓器控制器上的端子1、端子2對輸出電壓值進行檢測。當檢測到輸出電壓為380V時，Jl閉合，電動機300角接；當檢測到輸出電壓為660V時，J2閉合，電動機300星接。關(guān)于電動機繞組的連接方式，請看后面的詳述。電動機300請參見圖3是本發(fā)明的電動機部分的電路原理圖，電動機300與變壓器100相連接，并由電動機控制器310控制。首先看電動機控制器310，電動機控制器310包括處理器311、交流接觸器K1、K2。 交流接觸器Kl、Κ2連接在處理器311和電動機繞組之間，通過交流接觸器Kl、Κ2的通斷來控制電動機繞組的接線方式的切換。在一個具體實施例中，處理器311的型號是YCCH-4/ SY,交流接觸器ΚΙ、Κ2的型號都是GMC-85/AC110V。電動機控制器310受變壓器控制器200的的控制，根據(jù)變壓器控制器200的給定信號——具體是根據(jù)變壓器控制器200內(nèi)部的常開觸點J1、J2的閉合情況——來控制交流接觸器“K1、K2”的通斷。在一個具體實施例中，Jl閉合，Kl閉合接通，電動機繞組角接；J2 閉合，K2閉合接通，電動機繞組星接。下面再看電動機300，如圖3所示，由變壓器100輸出的三相電源依次通過接線端子板XI、斷路器Q、保護器FS、以及交流接觸器K1、K2對電動機300供電。如前所述由交流接觸器Κ1、Κ2的通斷來實現(xiàn)電動機的運轉(zhuǎn)和停止。Kl閉合接通時，電動機電源電壓為380V， 電動機角接；Κ2閉合接通時，電動機電源電壓為660V，電動機星接。關(guān)于電動機繞組的接線方式的自動切換，請看圖如和圖4b本發(fā)明一個具體實施例中的電動機繞組的電路圖。變壓器100輸出電壓(即電動機300輸入電壓)為660V時， 電動機繞組自動切換為星接，見圖如；變壓器100輸出電壓(即電動機300輸入電壓)為 380V時，電動機繞組自動切換為角接，見圖4b。保證兩種電壓等級下，電動機300的輸出功率相同。關(guān)于上述兩種電壓等級下電動機具有相同的拖動能力說明電動機輸出功率
權(quán)利要求
1.一種自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，包括變壓器、電動機，所述變壓器設(shè)于井場并向所述電動機提供電源，其特征是所述抽油機拖動系統(tǒng)還包括變壓器控制器000)，所述電動機(300)還包括電動機控制器(310)；其中所述變壓器控制器(200)與所述變壓器(100)相連接，控制所述變壓器的輸出端電壓在二個不同電壓數(shù)值之間切換，所述變壓器控制器O00)同時向所述電動機控制器 (310)發(fā)出信號使得所述電動機繞組自動隨著變壓器(100)輸出端電壓的不同而在二個接線方式之間進行切換。
2.如權(quán)利要求1所述的自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，其特征是所述變壓器(100)包括一個分接開關(guān)(110)，所述分接開關(guān)(110)包括2個分別對應(yīng)于所述二個不同電壓輸出檔位；所述電動機控制器(310)包括處理器，在所述處理器和所述電動機繞組之間連接有交流接觸器K1、K2，通過交流接觸器K1、K2的通斷來控制電動機繞組的接線方式的切換；所述變壓器控制器(200)包括控制電路、以及與所述控制電路相連接的轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和 S2、和內(nèi)部常開觸點J1、J2 ；所述轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2還與所述變壓器控制控制器(200)相連接，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2接受用戶對于變壓器(100)輸出電壓值的設(shè)定，并向所述分接開關(guān)(110)發(fā)出檔位切換信號；而所述內(nèi)部常開觸點J1、J2與所述交流接觸器K1、K2相連接， 根據(jù)變壓器(100)輸出電壓值來實時控制電動機繞組的連接方式。
3.如權(quán)利要求2所述的自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，其特征是所述變壓器(100) 的輸入電壓為6. 3kV，輸出電壓的檔位包括660V和380V兩個檔位；所述轉(zhuǎn)換開關(guān)Sl和S2 接受的用戶對于變壓器(100)輸出電壓值的設(shè)定包括三種方式根據(jù)設(shè)定的周期循環(huán)輸出 380V、660V電壓，固定輸出380V，固定輸出660V。
4.如權(quán)利要求3所述的自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，其特征是所述周期是在10 分鐘至M小時內(nèi)的任意值。
5.如權(quán)利要求3所述的自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，其特征是所述變壓器控制器(200)的控制電路采用型號為XPJF-V的控制器，Sl型號為LW6-1/B054，S2型號為LW6-1/ A035，所述電動機控制器O00)的處理器型號是YCCH-4/SY，交流接觸器K1、K2的型號都是 GMC-85/AC110V。
6.如權(quán)利要求3或5所述的自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，其特征是所述變壓器控制器(200)檢測到所述變壓器(100)輸出電壓為380V時，Jl閉合，Kl閉合接通，電動機繞組角接；檢測到輸出電壓為660V時，J2閉合，Κ2閉合接通，電動機繞組星接。
7.如權(quán)利要求2所述的自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，其特征是每次輸出電壓切換過程中，所述電動機先停止運行，切換完成且延時2 后再起動。
全文摘要
一種自動調(diào)壓防竊電抽油機拖動系統(tǒng)，包括變壓器、電動機，變壓器設(shè)于井場并向電動機提供電源，抽油機拖動系統(tǒng)還包括變壓器控制器，電動機還包括電動機控制器；其中變壓器控制器與變壓器相連接，控制變壓器的輸出端電壓在二個不同電壓數(shù)值之間切換，變壓器控制器同時向電動機控制器發(fā)出信號使得電動機繞組自動隨著變壓器輸出端電壓的不同而在二個接線方式之間進行切換。具有對電動機、變壓器同步切換工作電壓的功能；可在380V或660V任一電壓下運行，也可在兩種電壓交替循環(huán)工作，周期10分鐘至24小時內(nèi)可任意設(shè)定；因輸出電壓不再是固定值故可有效阻止竊電現(xiàn)象的發(fā)生，從根本上斬斷油井竊電的途徑，有效保護了國家油井的財產(chǎn)權(quán)不受不法侵害。
文檔編號H02P25/18GK102231619SQ20111018466
公開日2011年11月2日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者劉國琴, 周志皓, 李娜, 梅瑋, 葛利俊, 董敬敬, 趙立君 申請人:中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司, 渤海石油裝備承德石油機械有限公司