[实用新型]油田开采设备用中高压软启动装置

说明书

本实用新型公开了一种油田开采设备用中高压软启动装置，包括绝缘框架和防护外壳，绝缘框架上安装有可控硅执行模块，可控硅执行模块电连接至控制电源、换向均压保护模块、被控负载和信号检测模块，信号检测模块的信号输出端连接有控制保护模块，控制保护模块的输入端连接有触发模块，触发模块和控制保护模块还分别连接至可控硅执行模块，防护外壳上嵌装有显示模块，控制电源和显示模块为插接设置；通过本装置可缓慢启动石油开采设备的机组，降低启动电流，有助于保护电机和电缆，还能减轻机组所承受的巨大机械冲击力，降低了机组发生断轴事故；通过本装置可缓慢停机，电机工作电压由额定值无级连续下降，消除过电压对电机、电缆绝缘的破坏。

技术领域

本实用新型涉及油田开采设备控制技术领域，尤其涉及一种油田开采设备用中高压软启动装置。

背景技术

潜油电泵井在我国大排量采油中占有举足轻重的作用，在初期中投资大，控制保护设施复杂，而配电柜中的控制保护装置能有效延长现有设备的使用寿命，是减少成本投入的必要手段。随着潜油电泵机组运行时间的推移，控制保护装置的绝缘逐渐老化，造成控制保护实现，使躺井的概率也在逐渐增加。

现运行的潜油电泵机组使用的保护装置为原有的常规配电柜，均采用全压启动和速停机控制方式。全压启动时，启动电流是额定电流的5～7倍，对电泵机组的绝缘部件易造成损坏，电机可在零点几秒内由静止瞬间达到额定转速，对泵的机械冲击非常大，容易造成泵轴扭断而失效。电泵机组速停机时，执行开关瞬间切断机组电源，由于机组是感性负载，会产生3～4倍的操作过电压，从而会损坏机组的绝缘部件进而造成机组报废。由此可见，针对绝缘老化的机组，实现机组的软启动和软停机是非常必要的，因此有必要对机组的控制保护装置进行改进，以避免上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够高低电压隔离，提高使用安全性的油田开采设备用中高压软启动装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：油田开采设备用中高压软启动装置，电连接在供电电源与被控负载之间，包括便于安装的绝缘框架和与所述绝缘框架可拆卸连接的防护外壳，所述绝缘框架上固定安装有与所述供电电源电连接的可控硅执行模块，所述可控硅执行模块电连接至控制电源、换向均压保护模块和所述被控负载，所述可控硅执行模块与所述控制电源之间的导线上还连接有信号检测模块，所述信号检测模块的信号输出端连接有控制保护模块，所述控制保护模块的输入端连接有触发模块，所述触发模块和所述控制保护模块还分别连接至所述可控硅执行模块，所述防护外壳上嵌装有显示模块，所述显示模块信号连接至所述控制保护模块，所述控制电源和所述显示模块分别为可拆卸插接安装设置。

作为优选的技术方案，所述可控硅执行模块包括对应串接在所述供电电源各相线上的调压电路，各所述调压电路出电侧的导线分别连接至所述被控负载，所述调压电路与所述触发模块连接；所述调压电路包括两个反向并联在所述供电电源的相线上的晶闸管。

作为优选的技术方案，所述绝缘框架的表面布置安装有两个绝缘隔板，两所述绝缘隔板与所述防护外壳的侧壁围绕形成有三个安装腔，所述调压电路设于对应的所述安装腔内。

作为优选的技术方案，所述换向均压保护模块包括比较器U1，所述可控硅执行模块连接在所述比较器U1的负极端，所述比较器U1的输出端通过电阻R1连接至工作电压VCC，所述比较器U1的输出端还连接至触发器U2的CK端，所述触发器U2的D端连接有由所述被控负载输送来的方向信号，所述触发器U2的Q端输出方向信号，所述触发器U2的D端和所述触发器U2的Q端分别连接至异或门U3的输入端，所述异或门U3的输出端输出换向信号。

作为优选的技术方案，所述信号检测模块包括电压采样电路，所述电压采样电路的输出端电连接有电信号检测处理电路和电信号整合处理电路，所述电信号检测处理电路和所述电信号整合处理电路之间设有光电隔离电路。