鐘雨 大慶油田物資公司

油田變頻反饋報(bào)警系統(tǒng)

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采用變頻系統(tǒng)控制機(jī)泵運(yùn)行，變頻的穩(wěn)定運(yùn)行是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而在日常生產(chǎn)過程中，存在變頻發(fā)生故障自鎖造成機(jī)泵停機(jī)的生產(chǎn)隱患。為此增設(shè)變頻反饋系統(tǒng)并完善中控警報(bào)系統(tǒng)，自制信號報(bào)警器，滿足生產(chǎn)需要。現(xiàn)場應(yīng)用表明，變頻反饋系統(tǒng)具有使用簡便的特點(diǎn)，自動化程度高，方便員工操作。當(dāng)變頻現(xiàn)場發(fā)生故障時(shí)，采用遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)可及時(shí)準(zhǔn)確報(bào)警，使人員迅速到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行處理，降低生產(chǎn)安全隱患。

變頻；故障；單片機(jī)；報(bào)警器

1 變頻技術(shù)的應(yīng)用

1.1 目前油田變頻應(yīng)用現(xiàn)狀

采用變頻系統(tǒng)控制機(jī)泵運(yùn)行，變頻的穩(wěn)定運(yùn)行是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而在日常生產(chǎn)過程中，存在變頻發(fā)生故障自鎖造成機(jī)泵停機(jī)的生產(chǎn)隱患，主要體現(xiàn)在瞬時(shí)過流、過壓、過熱、欠壓、過載以及輸出缺相等現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)變頻發(fā)生故障。通過監(jiān)控變頻運(yùn)行狀態(tài)滿足生產(chǎn)控制需要是目前主要的控制方式。

伴隨數(shù)字化油田自動化程度的提高，變頻控制部分到集中監(jiān)控室采用取變頻下端電流作為判斷現(xiàn)場事故的主要方式，導(dǎo)致變頻發(fā)生故障造成機(jī)泵停機(jī)時(shí)，因下端電量采集器故障，控制系統(tǒng)上微機(jī)采用電流報(bào)警方式過于簡易等原因無法提示報(bào)警，監(jiān)控室不能及時(shí)準(zhǔn)確地判斷變頻控制部分運(yùn)行情況，給排除故障造成了一定困難，增加了生產(chǎn)安全隱患。為此增設(shè)變頻反饋系統(tǒng)并完善中控警報(bào)系統(tǒng)，自制信號報(bào)警器，滿足生產(chǎn)需要。

1.2 信息反饋通訊系統(tǒng)原理

通過兩種通信方式在集中監(jiān)控室可接收變頻控制狀態(tài)信息，使值班人員獲得變頻當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)（運(yùn)行頻率、電量、故障等）。第一種方式從變頻器485端口引出電纜進(jìn)行串聯(lián)，通過1根通信電纜與PLCCopto—22上的485模塊進(jìn)行連接。經(jīng)編程，此方式可獲取變頻當(dāng)前狀態(tài)。第二種方式從變頻器數(shù)字量端口引出通信線，通過5對通信線與Snat—idc5數(shù)字量模塊進(jìn)行連接。經(jīng)編程，此方式僅可獲取變頻故障信息。通過上微機(jī)組態(tài)軟件Citect實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)變頻運(yùn)行。

1.3 報(bào)警系統(tǒng)

變頻信號進(jìn)入系統(tǒng)后，利用8051單片機(jī)的引腳進(jìn)行按鍵報(bào)警。當(dāng)開關(guān)量為報(bào)警值時(shí)，用小喇叭發(fā)出頻率為10、5 kHz的震蕩警報(bào)的聲音；通過系統(tǒng)與報(bào)警器配合，多參量設(shè)定報(bào)警值，確保報(bào)警準(zhǔn)確。

2 現(xiàn)場試驗(yàn)

在油田聯(lián)合站與中轉(zhuǎn)站進(jìn)行試驗(yàn)，有20臺變頻器采用第一種通訊方式完善報(bào)警系統(tǒng)，20臺變頻器采用第二種通訊方式完善報(bào)警系統(tǒng)，共計(jì)使用40臺變頻器。

2.1 應(yīng)用6個(gè)月測試效果

在油田生產(chǎn)實(shí)踐中，通過變頻反饋系統(tǒng)的增設(shè)，多次避免了機(jī)泵由于過流、過載、缺相等原因引起的變頻故障，工人能夠及時(shí)得到現(xiàn)場故障反饋的報(bào)警，解決現(xiàn)場問題。采用第一種技術(shù)方案時(shí)，收到了變頻器頻率、故障、運(yùn)行狀態(tài)等參量的信息反饋；采用第二種技術(shù)方案時(shí)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場變頻運(yùn)行狀況的信息反饋。

2.2 變頻反饋系統(tǒng)應(yīng)用范圍

目前油田采油廠聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站均存在無變頻反饋系統(tǒng)的問題，該系統(tǒng)可在油田采油廠各站、隊(duì)進(jìn)行應(yīng)用。

3 結(jié)語

（1）現(xiàn)場應(yīng)用表明，變頻反饋系統(tǒng)具有使用簡便的特點(diǎn)，自動化程度高，方便員工操作。

（2）值班人員可對變頻系統(tǒng)現(xiàn)場狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確掌握，降低工人勞動強(qiáng)度。

（3）當(dāng)變頻現(xiàn)場發(fā)生故障時(shí)，采用遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)可及時(shí)準(zhǔn)確報(bào)警，使人員迅速到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行處理，降低生產(chǎn)安全隱患。

（欄目主持關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.049