[实用新型]一种补偿式油田抽油机节电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田抽油机，更具体地说，涉及一种稳定可靠的补偿式油田抽油机节电器。

背景技术

一般来说，油田抽油机马达的配制是考虑到油井在采油初期，油井里的油比较稠密，比重较大，抽油机的负载率较高(大于80％)，要配制大功率马达，随着采油时间的增长，油井里的油注入了大量的水，油的比重将变小，抽油机的负载率也将变小。然而，一口油井的正常寿命是几十年，所以在大部份时间里，抽油机处于轻载状态，甚至个别运行阶段是空载运行，另一方面抽油机上行时，载率较高，下行时载率较低，很容易造成马达配制功率过剩，从而造成用电浪费。

马达的用电来自电网，如果原封不动的使用，浪费用电则不可避免。如果在电网和马达之间增加一个控制器，则能根据马达实际用电量的大小，自动控制电网供电量大小，即需要用多少电供应多少电，从而减小用电浪费，这就是油田抽油机节电的主要原理。

简单的说，马达在轻载时，控制其供电频率或供电电压就会使马达的实际工作电流比没装节电器时变小，这样工作电流变小，实际的用电量变少，从而使系统节电。在现有技术上，降低马达的轻载电流有两种方法，即变频和变压，其中变压又有二种方法，即相控和补偿调压。变频和相控通过改变供电电源的波形来改变马达转数，而补偿调压则是通过改变供电电源的幅度大小来改变马达转速，从而降低马达工作电流。

然而，采用变频和相控的方法来降低马达轻载电流存在如下缺点：1、变频和相控的方案都要改变输出电源的波形，对电网系统负作用大，造成附加损耗高，因而综合节电指标大大下降；2、采用变频和相控的主回路用的都是电子元件进行调节，例如三级管和可控硅，这种结构相对来讲可靠性低、故障率高；3、变频和相控由于其电路本身的原因，其快速性和抗干扰能力差对抽油机产品的加工稳定性有一定的影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述采用变频和相控降低马达轻载电流时，需要改变供电电源的波形来改变马达转数，从而造成稳定性和可靠性不高的缺陷，提供一种采用补偿调压技术的稳定可靠的补偿式油田抽油机节电器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种补偿式油田抽油机节电器，连接在输入电源与抽油机马达之间，包括串联在所述输入电源与马达之间产生采样信号的信号反馈单元、与所述信号反馈单元连接并基于所述采样信号发出控制励磁电压大小的控制信号的控制单元、与所述控制单元连接受所述控制信号控制的励磁调压模块以及连接在所述输入电源与马达之间并在所述励磁调压模块的控制下调整补偿电压输出幅度大小的补偿电抗器。

在本实用新型所述的补偿式油田抽油机节电器中，所述信号反馈单元包括连接在所述输入电源与马达之间产生电流采样信号并传送到所述控制单元的电流互感器CL1以及连接在所述马达的输入电源上产生电压采样信号并传送到所述控制单元的电压互感器VL1。

在本实用新型所述的补偿式油田抽油机节电器中，所述励磁调压模块包括与所述控制单元连接受所述控制信号控制的励磁开关KM1和KM2。

在本实用新型所述的补偿式油田抽油机节电器中，所述补偿电抗器包括连接在所述输入电源与马达之间并在所述励磁调压模块的控制下调整补偿电压输出幅度大小的电抗器PL1、PL2、PL3。

在本实用新型所述的补偿式油田抽油机节电器中，所述补偿式抽油机节电器进一步包括与所述控制单元连接的辅助模块。

在本实用新型所述的补偿式油田抽油机节电器中，所述辅助模块设有继电保护单元和参数显示单元。

在本实用新型所述的补偿式油田抽油机节电器中，所述信号反馈单元、控制单元、励磁调压、补偿电抗器及辅助模块都安装于一机壳中。