专利名称：钻机接地系统自动检测和保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气技术领域，涉及一种钻机接地系统自动检测和保护装置。
背景技术：
接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。为了防止发生因接地网不满足要求而引起的设备损坏和人员伤亡事故，现有的接地处理，普遍采用打金属接地桩的形式，但是由于井队作业频繁搬家，所以接地电阻的检测主要是通过人为的定期巡检完成，工作强度大，效率低且无法有效及时的发现问题。所以，针对钻井系统极为关键的接地系统，目前缺乏一种有效的自动检测和保护
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实用新型内容本实用新型的目的是提供一种钻机接地系统自动检测和保护装置，解决了现有技术中通过人为的定期巡检完成，工作强度大，效率低的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种钻机接地系统自动检测和保护装置，包括接地柱本体，接地柱本体下端设置有渗出孔，接地柱本体内腔中设置有液位传感器，接地柱本体上端进液口安装有阀门控制机构，阀门控制机构与储液箱联通；阀门控制机构、液位传感器同时与控制器信号连接，控制器分别与远程监控中心和报警装置连接。本实用新型的有益效果是，配备接地电阻自动检测装置，能自动识别阻值变化，并依据需要通过控制器控制完成自动保护；通过控制器控制的阀门控制机构给接地桩灌注液体，使接地桩通过液体流入大地的形式来保证接地桩与大地导通，从而保证接地阻值稳定在最低；通过液位传感器、控制器、远程监控中心和报警装置的方式来完成对接地检测、灌注液体阀门控制机构的控制和早期预警，从而在保证安全使用的前提下，将成本控制在最低，同时不需要人为干预就能完成检测、保护和报警的全过程控制。本实用新型具有以下优点:I)充分考虑了井队频繁搬家的作业要求和干燥少雨的沙漠或地质结构复杂的环境。2)能自动识别阻值变化，并依据需要以灌注液体的形式来保证接地阻值稳定在最低。3)加入液位传感器，当液位高于或低于警戒值时报警。4)配备阀门控制机构，可以通过控制器来控制液体流量大小和时间长短。5)配备远程监控中心，可以远程监控接地系统的实时变化。
图1为本实用新型装置的安装结构示意图。图中，1.辅助测试装置，2.接地柱本体，3.阀门控制机构，4.液位传感器，5.远程监控中心，6.控制器，7.报警装置，8.储液箱，9.渗出孔，10.接地线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。参照图1，本实用新型的钻机接地系统自动检测和保护装置的结构是，包括安装在接地线10 (或防雷下引线)附近大地中的接地柱本体2，接地柱本体2为下端封口的圆筒形，为方便下入地下，接地柱本体2下端头可以设置有尖头形状，接地柱本体2下端设置有渗出孔9，接地柱本体2内腔中设置有液位传感器4，接地柱本体2附近的大地中另外还可以设置有辅助测试装置1，接地柱本体2上端安装有阀门控制机构3，阀门控制机构3与储液箱8联通；辅助测试装置1、阀门控制机构3、液位传感器4同时与控制器6信号连接，控制器6与报警装置7连接，控制器6还与远程监控中心5连接。液位传感器4、控制器6、报警装置7构成本地报警系统。液位传感器4、远程监控中心5、控制器6构成远程监控系统。本实用新型装置的安装过程是，首先将辅助测试装置I依据环境和相关标准插入地下相对于接地柱本体2附近。将接地柱本体2、阀门控制机构3、储液箱8依次连接好，并将接地柱本体2插入地下。将液位传感器4、控制器6、报警装置7根据现场布局特点连接到位并测试。将远程监控中心5连接到位并最终整体调试开始使用。由于是自动检测保护装置，所以一旦前期调试完成，整个工作过程不再需要人为的干预，只是在发出报警时才需要查看原因，并采取相应措施。本实用新型装置中的控制器6的逻辑控制设置是:I)接地阻值测量值低于设定值时:辅助测试装置1、接地柱本体2的测量值传回控制器6，其测量结果小于设定值时，阀门控制机构3不动作。2)接地阻值测量值首次高于设定值时:辅助测试装置1、接地柱本体2的测量值传回控制器6，其测量结果大于设定值时，控制器6命令阀门控制机构3启动，储液箱8向接地柱本体2灌注液体，液体最终由渗出孔9流入大地。如果接地电阻值降低，则控制器6命令阀门控制机构3停止动作，储液箱8不再向接地柱本体2灌注液体。3)接地阻值测量值在首次灌注液体后依旧高于设定值时:控制器6命令阀门控制机构3加大流量，储液箱8向接地柱本体2加速注入液体。同时液位传感器4开始检测接地柱本体2中的液位高度。这时如果接地电阻值降低，则控制器6命令阀门控制机构3停止动作，储液箱8不再向接地柱本体2灌注液体。但在这个过程中液位传感器4如果检测到接地柱本体2中的液位高于上报警液体位线或低于下报警液体位线，则报警装置7报警，同时远程监控中心5监控到相关内容(这个过程中液体始终由渗出孔9流入大地)。4)接地阻值测量值在加大液体灌注量后依旧高于设定值时:这时如果接地电阻值依旧没有降低，则控制器6向报警装置7报警，同时远程监控中心5监控到相关内容。通过辅助测试装置1、接地柱本体2和控制器6来完成接地电阻阻值变化检测和判断。本实用新型能够适应苛刻的沙漠环境和复杂地质环境，能满足井队频繁搬家的作业需求，减少由于接地系统的定期巡检造成的人力损耗并保证钻机作业中人与设备的安全；实现无人值班工作，结构简单，拆装方便，在确保接地效果的同时最大限度的减少人力的损耗；控制器的引入为未来远程控制打下很好的基础。
权利要求1.一种钻机接地系统自动检测和保护装置，其特征在于:包括接地柱本体(2)，接地柱本体(2 )下端设置有渗出孔(9 )，接地柱本体(2 )内腔中设置有液位传感器(4 )，接地柱本体(2)上端进液口安装有阀门控制机构(3)，阀门控制机构(3)与储液箱(8)联通； 阀门控制机构(3)、液位传感器(4)同时与控制器(6)信号连接，控制器(6)与报警装置(7)连接。
2.根据权利要求1所述的钻机接地系统自动检测和保护装置，其特征在于:所述的接地柱本体(2 )附近另外还设置有辅助测试装置(I)，辅助测试装置(I)与控制器(6 )信号连接。
3.根据权利要求1所述的钻机接地系统自动检测和保护装置，其特征在于:所述的接地柱本体(2 )为下端封口 的圆筒形。
专利摘要本实用新型公开了一种钻机接地系统自动检测和保护装置，包括安装在接地线附近大地中的接地柱本体，接地柱本体下端设置有渗出孔，接地柱本体内腔中设置有液位传感器，接地柱本体上端安装有阀门控制机构，阀门控制机构与储液箱联通；阀门控制机构、液位传感器同时与控制器信号连接，控制器分别与远程监控中心和报警装置连接。本实用新型能够适应苛刻的沙漠环境和复杂地质环境，能满足井队频繁搬家的作业需求，减少由于接地系统的定期巡检造成的人力损耗并保证钻机作业中人与设备的安全；结构简单，拆装方便。
文档编号E21B41/00GK203161182SQ20132012095
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者董兴华, 丛万生, 王建军, 梁卫斌, 毛玉琢 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司