[发明专利]潜油电泵负载故障判断方法、装置和潜油电泵无纸记录仪

权利要求书

1.一种潜油电泵负载故障判断方法，其特征在于，包括：

第一步，潜油电泵非故障录波，记录系统故障录波开始前的状态数据；

第二步，潜油电泵故障运行判断，潜油电泵存在故障运行，则开始潜油电泵故障录波；

第三步，潜油电泵故障录波，记录系统故障录波初期的状态数据、系统故障录波的中期状态数据和系统动态过程数据；

第四步，潜油电泵故障录波数据和非故障录波数据还原，对所述潜油电泵非故障录波和潜油电泵故障录波进行状态数据还原；

第五步，潜油电泵的故障判断，根据所述状态数据还原得到的波形进行故障判断，判断方式如下：

电压平稳，电流平滑下降，判断是否供液能力下降造成；

电压波动，电流相应波动，判断是否由供电原因造成机组运行不稳；

电压平稳，电流呈规律波浪式波动，判断是否因井下含气量大造成；

电压平稳，电流出现急剧变化的毛刺，判断是否绝缘降低；

电压平稳，三相电流不平，判断电机三相直流电阻及对地绝缘是否正常；

电压平稳，电流接近机组空载电流，判断是供液不足或管线有堵塞；

针对软启动器，在启动或停机时，电流上升，判断是否因启动及停机时间参数设置过长造成；

针对软启动器，电压平稳，电流不平，应检查软启动器是否有信号触发故障；

针对变频器输出电压平稳，输出电流不平，应检查逆变器部分；

其中，所述状态数据为潜油电泵机组运行电流及电压。

2.根据权利要求1所述的一种潜油电泵负载故障判断方法，其特征在于：

所述潜油电泵非故障录波的记录时间t1≥0.04S，t1的为潜油电泵故障前的时间；

所述记录系统故障录波初期的状态数据的记录时间t2≥0.2S，t2从故障录波启动时开始计时；

所述系统故障录波的中期状态数据的记录时间t3≥1.0S，t3从t2结束时开始计时；

所述系统动态过程数据的记录时间t4≥20S，t4从t3结束时开始计时；

其中，在所述记录时间t1期间内每1S计算一次工频有效值，在所述记录时间t2和t3期间每0.04S计算一个工频有效值，在所述记录时间t4期间每0.1S计算一个工频有效值；

其中，所述潜油电泵非故障录波的采样间隔为2mS，所述潜油电泵故障录波的采样间隔为1mS。

3.根据权利要求1或2所述的一种潜油电泵负载故障判断方法，其特征在于：

所述潜油电泵故障运行判断方式如下：

方式一：潜油电泵的电流变化量Δ I≥±5％In时，判断为潜油电泵故障运行，其中In为潜油电泵的运行电流的有效值；

方式二：Ui≥110％Un或Ui≤90％Un时，判断为潜油电泵故障运行，其中Un为潜油电泵的电压额定值，Ui是潜油电泵运行瞬时的有效值；

方式三：利用电流的突变量Δi_k＝||i_k-i_k-N|-i_k-N-i_k-2N|判断潜油电泵是否故障运行，Δi_k≥电流突变量设定值，可判断潜油电泵故障运行；

方式四：利用电压的突变量Δu_k＝||u_k-u_k-N|-u_k-N-u_k-2N|判断潜油电泵是否故障运行，Δu_k≥电压突变量设定值，可判断潜油电泵故障运行；

其中i_k和u_k为本时刻采样值，i_k-N和u_k-N为上一周期对应时刻采样值；i_k-2N和u_k-2N为前两个周期对应时刻采样值；