電流變送器在油田抽油機遠程自控系統中的應用

 

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，通過內部計算電路轉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、某一地區抽油機的工作狀態。

 

1 引言

我國油田地質狀況決定了大部分油井經過一段時間的開采后就會出現“空抽現象”，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出油、連續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，此信號精確反映原邊電流有效值。

 

     

                       互感原理示意圖                                                    傳感器外形

 

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換成按線性比例輸出直流電壓或直流電流的儀器，產品廣泛應用于電力、通訊、石油、煤炭、冶金、鐵道、市政等部門的電氣裝置、自動控制以及調度系統。其特點為：

1）、準確度高（典型：0.5% 最好0.2%）。

2）、整個量程范圍都有極高的線性度。

3）、集成化程度高，結構簡單，優良的溫度特性和長期工作穩定性，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)十分方便。

電流變送器超低功耗，單只靜態時0.096W，滿量程功耗為0.48W，輸出電流內部限制功耗為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做好實時監測，了解狀況，一般會監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，一般采用這個方式的較少，，國內較多的采用無線遠傳的方式，當監控站發現抽油機出現機械故障、空載等現象時，可以及時的對抽油機進行維修，對貧油井的抽油進行調整。如圖：

在選用電流變送器時需要注意一下幾點：

1）、對于產品的精度要求，一般精度為0.5%，開口的精度是1%；

2）、現場是否可以斷線，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脫落現象，這樣在遠程控制終端會有故障顯示；

4）、在特殊地區對于產品的使用環境溫度要求過硬，如：大慶、遼河、塔克拉瑪干等地區，對于低溫、高溫等特殊環境，需要產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置于抽油機控制器中

 

 

 

4   結束語

    隨著社會的發展，節能減排作為目前發展的重點，對于各行行業的設備進行統一監控，減少人員成本、電力浪費、延長設備的使用壽命等，傳統的電流互感器已經不能再勝任更多的工作，在此條件下，電流變送器的產生，可以使更多的行業設備在監控下正常工作，減少人員及設備維護的投入成本，更多詳細信息請咨詢 http://www.passiontek.com.cn.