[实用新型]钻机变频系统防雷箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻机变频系统防雷箱。 

背景技术

石油与天然气勘探开发、开采是油田板块的重要主业，而钻井设施在石油与天然气勘探开发中发挥的作用至关重要。钻井设施的安全运行，是石油与天然气勘探开发的保障。随着科学技术的发展，微电子技术、计算机通信网络系统等各种先进的信息系统在现代钻机上得到了广泛的应用，且电气自动化程度高，但是他们工作电压和电流小，电磁兼容能力低，抗雷击电磁脉冲过电压、过电流的能力十分脆弱。而且，油气钻井井场多在山区或沿江、沿海地区等雷电多发地区域，且具有钻塔高度高（40-70米）、遭受直击雷、雷电感应危害概率高，极易引起钻机信息系统损坏、卡钻、控制设备误动作现象，严重威胁企业的安全生产及工作人员的生命安全。钻机变频系统是钻机的关键部件之一，一些控制及供电设备在雷击过程中，经常遭受电涌冲击损坏，并且受损设备类型不存在规律性，严重威胁着企业的安全生产。 

CN201320005004公开了一种防雷模块和一种包括该防雷模块的防雷装置，该防雷模块包括串联的压敏电阻和放电管，其中，该防雷模块还包括与所述压敏电阻和所述放电管串联且与所述压敏电阻和所述放电管相邻设置的第一温度保险丝，该第一温度保险丝设置为当该第一温度保险丝的温度超过预定值时熔断。在防雷模块中串联第一温度保险丝之后，当压敏电阻或放电管温度过高时会导致第一温度保险丝温度过高。此时，第一温度保险丝会熔断，从而将电路断开，避免发生火灾。第一温度保险丝允许大电流通过，因此可以确保防雷模块在压敏电阻和放电管正常工作温度的情况下正常工作。 

现有技术均存在钻机变频系统经常遭受电涌冲击损坏、无故障运行时间较短的问题。 

本实用新型有针对性的解决了该问题。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有钻机变频系统经常遭受电涌冲击损坏、无故障 运行时间较短的问题，提供一种新的钻机变频系统防雷箱。该防雷箱用于钻机变频系统综合防雷中，具有现有钻机变频系统不易遭受电涌冲击损坏、无故障运行时间较长的优点。 

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种钻机变频系统防雷箱，包括箱体（3）、防雷器（8）、电缆槽、电缆接插件以及导轨（4、5），导轨（4、5）位于箱体（3）的内部，防雷器（8）安装在导轨（4、5）上，防雷器（8）包括多组电源防雷器和多组信号防雷器，电缆槽包括进线电缆槽（6）和出线电缆槽（7），其特征在于进线电缆通过进线电缆槽（6）与进入箱体（3）与防雷器（8）相连，与防雷器（8）相连的出线电缆通过出线电缆槽（7）伸出防雷箱；所述防雷器（8）能够为钻机变频系统中监控接口包括钻机变频系统控制接口、滚筒编码器的供电及控制设备提供电涌防护。 

上述技术方案中，优选地，所述箱体（3）内部设置导轨以安装电缆接插件及防雷器，线缆通头输出，线缆屏蔽层接地。 

上述技术方案中，优选地，所述电缆接插件为免剥线连接。 

本实用新型中，所述箱体（3）采用不锈钢材料；所述电源防雷器当工作在220VAC工作电压下时，最大工作电压为320VAC，放电电流为5～15KA，保护电平Up为1.5KV/1KV；所述电源防雷器当工作在24VDC/15VAC工作电压下时，最大工作电压为30VAC，放电电流为1～2KA，保护电平Up为105KV；所述信号防雷器工作在开关量输入、浮地/温度信号、以及RS485/422数据传输线路下时，保护类型均为二对线+屏蔽，放大电流均为10～20KA，开关量信号时的最大线路电压为28V，电压保护水平为40V；RS485/422信号时的最大线路电压为8V，电压保护水平为20V；浮地/温度信号时的最大线路电压为28V，电压保护水平为60V；箱体（3）具备电磁屏蔽功能，电源防雷器能够工作在220VAC或24VDC工作电压下，信号防雷器能够工作在开关量输入、浮地/温度信号、以及RS485/422数据传输线路下；所述防雷器（8）的工作参数要求规范参照GB50057-2010，所述防雷器（8）内部元件标识的选用依照GB/T4728.1-2005执行。 

钻机变频系统汇总所有供电及信号设备的监控功能，其背板集成了所有设备的输入接口，所有线缆均由上述输入接口接入控制台，具备集中解决电涌发挥问题的条件。上述设备监控接口包括：钻机变频系统控制接口、编码器，本实用新型的钻机变频系统综合防雷箱适用于上述钻机变频系统所有供电及控制设备的电涌防护。 

本新型现场安装完成后，将对以下设备及线缆线路提供电涌保护：