[实用新型]潜油地面控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石油开采设备控制领域，涉及一种潜油地面控制装置。

背景技术

目前我国和世界其他产油国家，油田上都广泛使用潜油电机来驱动潜油电泵来汲取原油，传统的潜油电泵系统，其地面上主要使用潜油地面控制装置，现有的潜油地面控制装置存在如下三个问题：

一、现有的潜油地面控制装置是将地面电网输入的380V三相交流电直接通过电缆输出到井下，而下井距离一般为1000米～2000多米，因此一方面增加了电缆成本，另一方面当380V三相交流电直接输出到井下1000米至2000多米以下时，其中间损耗大大增加，稳定性也较差，导致井下的电机和抽油泵效率低，使用寿命短。

二、现有的潜油地面控制装置不具有与井下远距离数据通信模块，不支持井下2000多米远距离数据通信，无法将井下的温度、压力、电流、电压等各种参量上传到地面。因此，不可实现实时监控井下的状态，只能对地面状态进行检测盒监控。

三、现有的潜油地面控制装置的显示模块通常是传统的简易显示面板，可显示的参数数量有限，操作起来不方便。

综上所述，现有的潜油地面控制装置实际上是传统的工业用变频器或者工业用伺服控制器，而并非针对潜油系统的应用场合专门设计开发的地面控制装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种潜油地面控制装置，可提高与井下系统的通信及控制效率，并且通过向井下系统的直流高电压输出，提高井下系统抽油效率及延长使用寿命。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种潜油地面控制装置，包括：壳体组件，在所述壳体组件内设有散热组件、显示面板和主控板，所述主控板包括：主控单元、存储单元、输入输出单元和启停单元；

主控单元对多种井上信号以及井下系统采集的多种井下信号进行数字量转换并对数字量进行数据处理，计算得出检测值，并将该检测值通过所述显示面板显示；

存储单元存储所述主控单元的数据信息；

输入输出单元对外部信号进行隔离输入和隔离输出；

启停单元对井下系统发送启停信号；

所述壳体组件内还设将三相380V交流电转换为两相540V直流电的功率板；

所述主控板还包括：与潜油系统的井下系统通信的数据通信单元，该数据通信单元包括CAN通信单元。

进一步，所述数据通信单元还包括：异步通信单元和串行数据通信单元；

异步通信单元对异步信号进行光耦处理；

串行数据通信单元对所述异步通信单元处理后的信号进行分差变换，所述串行数据通信单元包括：RS485通信或RS232通信。

优选地，所述存储单元为EEPROM单元。

所述功率板通过井上传感器采集多种井上信号，将所述多种井上信号传递给主控单元。

所述功率板将两相540V直流电输入到潜油系统的井下系统。

进一步，所述功率板包括：检测电路、继电器单元、继电器控制单元、整流桥、风扇和电源开关；

检测电路包括：母线电压检测单元、母线电流检测单元、温度检测单元和三相电检测单元；

继电器单元包括：控制风扇继电器、控制母线输出软启动继电器、控制交流上电软启动继电器、控制直流接触器继电器；

功率继电器控制模块包括：包括控制所述控制交流上电软启动继电器开合的第一继电器控制单元和控制所述控制母线输出软启动继电器开合的第二继电器控制单元；

和控制所述控制母线输出软启动继电器开合的控制单元；

整流桥将三相380V交流电转换为两相540V直流电；

电源开关为所述母线电压检测单元和继电器单元、主控板以及显示面板提供电源。

更好地，所述电源开关为主控板中的主控单元供电。

所述显示面板与所述主控板中的主控单元连接，并根据所述主控单元计算出的检测值，进行指令设定和优化参数。

所述多种井上信号和多种井下信号包括：电压信号、电流信号、功率信号、温度信号、压力信号及三相电信号。

本实用新型提供的潜油地面控制装置，可提高与井下系统的通信及控制效率，并且通过向井下系统的直流高电压输出，提高井下系统抽油效率及延长使用寿命。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型潜油地面控制装置结构爆炸图；

图2为本实用新型潜油地面控制装置立体结构图；