专利名称：无线或载波电机保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于抽油机监控装置领域，尤其涉及一种用于电机的运行状态监测装置
背景技术：
常规的游梁抽油机由电动机、减速器和四连杆机构组成。它具有能够长期可靠安 全运行等特点，使其在油田开采过程中得到了广泛的应用。但是当抽油机出现电机故障停止运行后，由于距离较远，油田管理人员往往无法 及时知道而导致抽油机长时间停机，若在北方冬季，易发生输油管道的堵塞，造成不必要损 失。公告日为2009年9月9日，公告号为CN 201307238Y的中国实用新型专利中公开 了一种“抽油机井智能检测控制系统”，其由检测系统、分析和控制系统组成；所述的检测系 统包括抽油机示功图测试仪、抽油机液位测试仪、抽油机功率测试仪、流量计和压力计，分 别将检测到的抽油井示功图，动液面的高度、电机的功率、产液量、套管压力和油管压力，通 过数据总线或无线通讯输入到分析和控制系统中，进而控制抽油机马达，调节抽油机的冲 次，使调节后的抽油井处于最优化的运行状态。该技术方案虽然采用多种测量仪器和装置的组合，解决了“可监测故障的种类太 少”的问题，但其存在着系统模块结构过于复杂、未充分利用现有监测装置等不足，且一次 性投资费用较高，设备购置后的运行管理/维护工作量较繁琐，不利于推广和不易被用户 所接受。
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无线或载波电机保护器，其采用现有 的电机运行状态监测装置和监测手段，通过对电机运行状态数据的判断，即可实现抽油机 的远程监控，且基于现有的监测产品，工作可靠性较高，无需增加较多的配备/运行/维护 成本，有助于强化油田的科学管理与高效生产，节能降耗。本实用新型的技术方案是提供一种无线或载波电机保护器，包括设置驱动电机处的电机保护器，其特征是 在所述电机保护器上设置一个无线或载波信号发射/接收模块；在集中监控中心设置上位 机；所述的无线或载波信号发射/接收模块与电机保护器的电动机三相运行电流参数信号 和电机保护器的运行状态信号输出端连接；所述的无线或载波信号发射/接收模块与电机 保护器的通/断控制电路连接；所述的无线或载波信号发射/接收模块经过无线通信网络 与上位机连接。进一步的，所述的无线或载波信号发射/接收模块的信号，经过无线信号中转/中 继单元上传至上位机；其中，在无线信号中转/中继单元和无线或载波信号发射/接收模块 之间，采用无线或载波信号传输网络进行数据传输；在无线信号中转/中继单元与上位机之间，采用GPRS无线通信网络进行数据传输。所述的无线信号中转/中继单元与各无线或载波信号发射/接收模块之间，采用 “一对多”的信号传输网络结构。所述的一个无线信号中转/中继单元，将多个无线或载波信号发射/接收模块的 信号，上传至上位机。与现有技术比较，本实用新型的优点是1.充分利用现有监测装置，在现场无需添置过多的检测装置或部件，既便于实现 需要的监测目的，又不影响现有设备、装置的运行，运行管理/维护工作量较小；2.采用分析驱动电机运行电流值的变化情况是否异常的方式来监控抽油机的运 行状态，通过电气运行参数的变化情况来判定机械故障，可迅速/及时地发现抽油机光杆 脱落或皮带断/脱故障，既可避免电机非正常的“空载”运行，能大大避免抽油机电能的无 为消耗，又能避免抽油机长时间的停机；3.便于快速恢复生产，避免损失的进一步扩大，有助于强化油田的科学管理与高 效生产，节能降耗，亦对北方冬季防止输油管道堵塞起到很大作用。
图1是本实用新型的电路模块结构示意图；图2是本实用新型无线中转/中继拓扑结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。图1中，本电机保护器，包括设置在驱动电机处的电机保护器，其在电机保护器1 上设置一个无线或载波信号发射/接收模块2 ；在集中监控中心设置上位机3 ；无线或载波 信号发射/接收模块与电机保护器的电动机三相运行电流参数信号和电机保护器的运行 状态信号输出端4连接；无线或载波信号发射/接收模块与电机保护器的通/断控制电路 5连接；无线或载波信号发射/接收模块经过无线通信网络6与上位机连接。图2中，在监测中心设置有上位机，用于将接收到的驱动电机运行电流参数与预 设定值或预设定的变化规律进行比较，根据比较结果对驱动电机的运行状态进行分析/判 断；在抽油机驱动电机现场，设置有电机保护器，用于对驱动电机进行就地常规电气保护； 在电机保护器上设置一个无线或载波信号发射/接收模块，用于实时将电机保护器采集到 的驱动电机运行电流参数上传给位于监控中心的上位机，并接受上位机的运行控制指令， 停止抽油机驱动电机的运行。进一步的，无线或载波信号发射/接收模块的信号，经过无线信号中转/中继单元 上传至上位机。其中，在无线信号中转/中继单元和无线或载波信号发射/接收模块之间，采用 无线或载波信号传输网络进行数据传输；在无线信号中转/中继单元与上位机之间，采用 GPRS无线通信网络进行数据传输。所述的无线信号中转/中继单元与各无线或载波信号发射/接收模块之间，采用 “一对多”的信号传输网络结构。[0024]所述的一个无线信号中转/中继单元，将多个无线或载波信号发射/接收模块的 信号，上传至上位机。采用上述装置结构后，就可以将电机保护器的电动机三相运行电流参数信号和电 机保护器的运行状态信号远传至上位机，由上位机中的监控软件将接收到的驱动电机运行 电流参数与预设定值或预设定的变化规律进行比较，根据比较结果对驱动电机的运行状态 进行分析/判断。上位机采用远程读取驱动电机运行电流参数，将其与预设定值或预设定的变化规 律进行比较的方式，实现对抽油机运行状态的实时监测和控制驱动电机的“停机”操作控 制。当驱动电机的运行电流数值和/或变化情况超出预设定值时，上位机即可判定抽油机 运行出现的故障状态，随即发出停机指令和/或报警信号，并将停机指令传送给电机保护 器，对驱动电机进行“停机”操作控制。由于本技术方案是基于在现有的监测系统的基础上，充分利用了现有的监测装 置，只需添加无线或载波信号发射接收模块即可实现预期的发明目的，既不影响现有设备、 装置的运行，运行管理/维护工作量也较小，易于为普通用户所接受，便于推广和使用。此外，本技术方案采用分析驱动电机运行电流值或变化情况是否异常的方式来监 控抽油机的运行状态，通过电气运行参数来判定机械故障，可迅速/及时地发现抽油机光 杆脱落或皮带断/脱故障，避免电机非正常的“空载”运行，能大大避免抽油机的无为电能 消耗，及避免抽油机长时间的停机；由于本技术方案可及时发现现有监测手段无法发现的两种抽油机常见机械故障 (皮带断/脱和“光杆”脱落)，便于快速恢复生产，避免损失的进一步扩大，有助于强化油 田的科学管理与高效生产，节能降耗，亦对北方冬季防止输油管道堵塞起到很大作用。本发明可广泛用于油田抽油机的运行监控/保护领域。
权利要求1.一种无线或载波电机保护器，包括设置驱动电机处的电机保护器，其特征是 在所述电机保护器上设置一个无线或载波信号发射/接收模块；在集中监控中心设置上位机；所述的无线或载波信号发射/接收模块与电机保护器的电动机三相运行电流参数信 号和电机保护器的运行状态信号输出端连接；所述的无线或载波信号发射/接收模块与电机保护器的通/断控制电路连接； 所述的无线或载波信号发射/接收模块经过无线网络或载波通信线路与上位机连接。
2.按照权利要求1所述的无线或载波电机保护器，其特征是所述的无线或载波信号发 射/接收模块的信号，经过无线信号中转/中继单元上传至上位机；其中，在无线信号中转/中继单元和无线或载波信号发射/接收模块之间，采用无线或载波 信号传输网络进行数据传输；在无线信号中转/中继单元与上位机之间，采用GPRS无线通信网络进行数据传输。
3.按照权利要求2所述的无线或载波电机保护器，其特征是所述的无线信号中转/中 继单元与各无线或载波信号发射/接收模块之间，采用“一对多”的信号传输网络结构。
4.按照权利要求2所述的无线或载波电机保护器，其特征是所述的一个无线信号中转 /中继单元，将多个无线或载波信号发射/接收模块的信号，上传至上位机。
专利摘要一种无线或载波电机保护器，属抽油机监控装置领域。其在电机保护器上设置一个无线或载波信号发射/接收模块；在集中监控中心设置上位机；无线或载波信号发射/接收模块与电机保护器的电动机三相运行电流参数信号和电机保护器的运行状态信号输出端连接；无线或载波信号发射/接收模块与电机保护器的通/断控制电路连接；无线或载波信号发射/接收模块经过无线通信网络与上位机连接。其采用现有的电机运行状态监测装置和监测手段，可实现抽油机的远程监控，工作可靠性较高，无需增加较多的配备/运行/维护成本，有助于强化油田的科学管理与高效生产，节能降耗。可广泛用于油田抽油机的运行监控/保护领域。
文档编号H02H7/08GK201838992SQ201020244019
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者丛衍, 张振功, 徐德胜, 许显辉, 高电光 申请人:山东卓尔电气有限公司