關鍵字：交流電流變送器，抽油機自控

 

本文介紹了基于互感原理的，通過內(nèi)部計算電路轉(zhuǎn)換輸出標準模擬量信號的電流電壓變送器，在油田抽油機遠程自控系統(tǒng)中應用，較好的解決了無法大面積巡檢各個抽油機的高額工作量，及時確定某一點、某一地區(qū)抽油機的工作狀態(tài)。

 

1 引言

我國油田地質(zhì)狀況決定了大部分油井經(jīng)過一段時間的開采后就會出現(xiàn)“空抽現(xiàn)象"，抽油機輕載或接近于空載運行，由于抽油機的機械特性使油井抽油機在抽油過程中存在著電力浪費：如貧油井由于不能連續(xù)出油、連續(xù)抽油造成的電力浪費；同時抽油機在工作當中，存在的機械部分、電氣部分等存在的老化、疲勞等故障，無法及時檢查，人員配置少、巡檢區(qū)域大等諸多問題。

  

 

2 電流變送器原理

交流電流變送器基于電磁感應原理（互感原理），被測電流IN流過導體時，導體周圍產(chǎn)生電流成比例的磁場，該磁場由副邊線圈測量，其輸出電壓VH與被測電流IN成正比，通過電子電路放大、整形并確定為需要的標準信號VM，此信號反映原邊電流有效值。

 

電流變送器分直流電流變送器和交流電流變送器兩種。交流電流變送器是一種能將被測交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器，產(chǎn)品廣泛應用于電力、通訊、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政等部門的電氣裝置、自動控制以及調(diào)度系統(tǒng)。其特點為：

1）、準確度高（典型：0.5% 0.2%）。

2）、整個量程范圍都有*的線性度。

3）、集成化程度高，結構簡單，優(yōu)良的溫度特性和長期工作穩(wěn)定性，使變送器免于定期校驗。

4）、將4mA用于零電平，使判斷開路或傳感器損壞（0mA狀態(tài)）十分方便。

電流變送器超低功耗，單只靜態(tài)時0.096W，滿量程功耗為0.48W，輸出電流內(nèi)部限制功耗為0.6W。輸出信號一般分為DC 4-20mA、DC 0-5V、DC 0-10V、DC 0-20mA等標準信號，方便后端采集裝置進行信號采集。

 

3  電流變送器在抽油機自控中的應用

為了更好的對油田抽油機的工作狀態(tài)做好實時監(jiān)測，了解狀況，一般會監(jiān)測抽油機的三相電流方式，輸出的信號通過無線采集模塊，把的信號遠傳至控制站集中監(jiān)控。也可以將電流變送器輸出的信號直接遠傳至控制站，不過需要電流變送器輸出的信號為DC4-20mA，并且傳輸距離在3公里以內(nèi)，一般采用這個方式的較少，，國內(nèi)較多的采用無線遠傳的方式，當監(jiān)控站發(fā)現(xiàn)抽油機出現(xiàn)機械故障、空載等現(xiàn)象時，可以及時的對抽油機進行維修，對貧油井的抽油進行調(diào)整。如圖：

 

在選用電流變送器時需要注意一下幾點：

1）、對于產(chǎn)品的精度要求，一般精度為0.5%，開口的精度是1%；

2）、現(xiàn)場是否可以斷線，如果不能斷線測量的話，需要選用開口型交流電流變送器；

3）、對于電流變送器要求有足夠的抗震強度，特別是接線端子處容易在強震下出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，這樣在遠程控制終端會有故障顯示；

4）、在特殊地區(qū)對于產(chǎn)品的使用環(huán)境溫度要求過硬，如：大慶、遼河、塔克拉瑪干等地區(qū)，對于低溫、高溫等特殊環(huán)境，需要產(chǎn)品在晝夜溫差大的條件下可以正常使用；

5）、選擇電流變送器時需要考慮一下過載。電流變送器一般會內(nèi)置于抽油機控制器中

 

 

4   結束語

    隨著社會的發(fā)展，節(jié)能減排作為目前發(fā)展的重點，對于各行行業(yè)的設備進行統(tǒng)一監(jiān)控，減少人員成本、電力浪費、延長設備的使用壽命等，傳統(tǒng)的電流互感器已經(jīng)不能再勝任更多的工作，在此條件下，電流變送器的產(chǎn)生，可以使更多的行業(yè)設備在監(jiān)控下正常工作，減少人員及設備維護的投入成本。