變頻系統(tǒng)操作及維護(hù)手冊(cè)

11-LN平臺(tái)

潛油電泵限制系統(tǒng)

使

用

說

明

書

中海油能源發(fā)展股份有限公司采油技術(shù)服務(wù)分公司

2008年12月

目錄

§1系統(tǒng)概述錯(cuò)誤!未指定書簽。

§2安裝及接線錯(cuò)誤!未指定書簽。

§2.1變頻器、中心限制柜的安裝及接線錯(cuò)誤!未指定書簽。

§3準(zhǔn)備錯(cuò)誤!未指定書簽。

§3.1通電前的檢查錯(cuò)誤!未指定書簽。

§3.2試運(yùn)行錯(cuò)誤!未指定書簽。

§3.3系統(tǒng)運(yùn)行的操作準(zhǔn)備錯(cuò)誤!未指定書簽。

§3.4潛油電泵限制系統(tǒng)的啟動(dòng)步驟錯(cuò)誤!未指定書簽。

§4系統(tǒng)操作錯(cuò)誤!未指定書簽。

§4.1中心限制柜操作錯(cuò)誤!未指定書簽。

§4.2系統(tǒng)操作介紹錯(cuò)誤!未指定書簽。

系統(tǒng)操作主畫面錯(cuò)誤!未指定書簽。

平臺(tái)電泵數(shù)據(jù)總覽錯(cuò)誤!未指定書簽。

參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤!未指定書簽。

選井啟動(dòng)錯(cuò)誤!未指定書簽。

§4.2.5歷史曲線錯(cuò)誤!未指定書簽。

§4.2.6故障查詢錯(cuò)誤!未指定書簽。

§4.2.7退出系統(tǒng)錯(cuò)誤!未指定書簽。

§5常見故障分析錯(cuò)誤!未指定書簽。

§6附錄錯(cuò)誤!未指定書簽。

警告

合格操作員為了理解本手冊(cè)和本手冊(cè)中的警示標(biāo)記并能嫻熟駕馭變

頻系統(tǒng)中全部設(shè)備的相關(guān)操作，合格操作員必需經(jīng)過變頻

系統(tǒng)技術(shù)操作培訓(xùn)并取得合格資格。

危八險(xiǎn)當(dāng)違反本手冊(cè)中的操作規(guī)定或不按平安規(guī)程操作，必會(huì)造

/\嚴(yán)峻人身損害或設(shè)備重大損壞。

警△告當(dāng)違反本手冊(cè)中的操作規(guī)定或不按平安規(guī)程規(guī)定操作，可

育L

/\成嚴(yán)峻人身損害或設(shè)備重大損壞。

當(dāng)A心當(dāng)違反本手冊(cè)中的某些操作規(guī)定或不按平安規(guī)程規(guī)定操

/\會(huì)造成確定的人身損害或設(shè)備部分損壞。

注△意有關(guān)重要信息應(yīng)引起高度重視。

A

未經(jīng)許可不得復(fù)制、修改本說明書，因系統(tǒng)改進(jìn)及規(guī)格變更，公司不

另行通知。本說明書盡力詳述有關(guān)內(nèi)容，本說明書中沒有特殊敘述的

內(nèi)容即可說明為不行運(yùn)用。

§1系統(tǒng)概述

適應(yīng)范圍本系統(tǒng)依據(jù)銘牌上規(guī)定的電壓范圍、功率范圍、機(jī)組數(shù)量等，

工作在輸入電網(wǎng)頻率為50的三相溝通電網(wǎng)上；實(shí)現(xiàn)多臺(tái)變頻運(yùn)

行、運(yùn)行和報(bào)警狀態(tài)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、故障查詢等功能。

系統(tǒng)組成系統(tǒng)包括如下幾個(gè)部分：

＞7套變頻器（含正弦波濾波器）

＞7臺(tái)變頻升壓變壓器

＞2臺(tái)有源電力濾波器

＞1臺(tái)中心限制柜

系統(tǒng)原理在海上平臺(tái)接受低壓變頻然后升壓的方式來滿足石油平

臺(tái)上的中壓電機(jī)的要求。考慮到潛油電機(jī)的電壓范圍很寬，運(yùn)

用了具有三組抽頭的變頻升壓變壓器。運(yùn)用時(shí)依據(jù)潛油泵的電

壓大小選擇合適的抽頭。

對(duì)于變頻系統(tǒng)，平臺(tái)電源（380V）接到變頻器作為輸入電源,

變頻器的輸出接輸出濾波器，形成正弦波后由變頻升壓變壓器

升壓，變頻升壓變壓器的輸出干脆及電機(jī)的電纜相接。

變頻器輸出是調(diào)制的方波，在拖動(dòng)海上石油平臺(tái)上的電機(jī)時(shí)

會(huì)有很多不利的狀況，其中之一是在電機(jī)側(cè)簡(jiǎn)潔出現(xiàn)高次諧波,

為了避開這些不利現(xiàn)象的發(fā)生，在變頻器的輸出側(cè)運(yùn)用了正弦

波濾波器。通過正弦波濾波器后，方波信號(hào)會(huì)變成很好的正弦

波形，可以解決上述問題。

系統(tǒng)功能

＞變頻參數(shù)設(shè)置

＞實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

＞多種愛惜及報(bào)警

＞歷史數(shù)據(jù)和故障查詢

A單臺(tái)電泵變頻運(yùn)行

＞單臺(tái)調(diào)產(chǎn)或測(cè)井

§2安裝及接線

§2.1變頻器、中心限制柜的安裝及接線

安裝中心限制柜、變頻器并排安放在一起，統(tǒng)一安裝在平臺(tái)電泵

限制室，底部及平臺(tái)鐵板固定，防止平臺(tái)在海上晃動(dòng)時(shí)導(dǎo)致

傾倒發(fā)生緊急（中心限制柜、變頻器的外形及安裝圖分別見

附圖2、附圖3）o考慮到以后的維護(hù)便利，中心限制柜兩側(cè)

和后側(cè)應(yīng)當(dāng)留有550的寬度，便于設(shè)備維護(hù)和安裝。

2.1.1變頻器接線

主電路接線端子

輸入端子：UllV12W13（接平臺(tái)380V電源）

輸出端子：U21V22V33（接變頻升壓變壓器輸入）

通訊接線

在本系統(tǒng)中，變頻器及中心限制柜S7300之間是接受協(xié)議通

訊。完全滿足傳動(dòng)工藝的要求，運(yùn)用協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)

及變頻器之間的參數(shù)讀出，參數(shù)寫入，和變頻器的啟停限制。

中心限制柜及中控室接受總線通訊。

§3準(zhǔn)備

變頻系統(tǒng)運(yùn)行前或設(shè)備第一次開機(jī)或設(shè)備停運(yùn)較長時(shí)間后開

機(jī)運(yùn)行，都要例行下列程序，首先將設(shè)備和系統(tǒng)準(zhǔn)備好

§3.1通電前的檢查

檢查變壓器、變頻器等設(shè)備主線路接線正確及否，螺絲是否

均已擰緊，接地是否良好，限制線路是否無誤；這一工作是對(duì)

上一步驟的確認(rèn)。

§3.2試運(yùn)行

?單機(jī)通電試運(yùn)行：

對(duì)變頻器（包括濾波器）、中心限制柜均要進(jìn)行單機(jī)通電試驗(yàn)，

確保每臺(tái)設(shè)備處于完好狀態(tài)，只有順當(dāng)通過這一步驟，才能進(jìn)

入下一程序。

?聯(lián)機(jī)啟動(dòng)試運(yùn)行：

變頻升壓變壓器等是從動(dòng)供電，因此必需在聯(lián)機(jī)啟動(dòng)時(shí)才能運(yùn)

行，其主電路工作流程見下圖：

380V-變頻器及冊(cè)1—?變頻變壓器1—?井組1

危

險(xiǎn)注：在做上述項(xiàng)目測(cè)試時(shí)，其檢測(cè)設(shè)備要符合每一級(jí)相關(guān)電

A壓，否則會(huì)有緊急。

§3.3系統(tǒng)運(yùn)行的操作準(zhǔn)備

變頻啟動(dòng)潛油泵

1.檢查并確認(rèn)變頻器的參數(shù)設(shè)置；

2.檢查并確認(rèn)中心限制柜的參數(shù)設(shè)置；

3.3.2變頻器操作

變頻器為高壓帶電體，工作時(shí)請(qǐng)不要隨意打開柜門。如檢修必需打

開，請(qǐng)先把主開關(guān)斷掉，再過五分鐘以上，直到面板無顯示方可開

門，才能進(jìn)行檢查和修理。但電子元件不行用手觸摸，否則靜電簡(jiǎn)

潔損壞電子元件。另外，柜內(nèi)主接線請(qǐng)勿隨意改動(dòng)。

?啟動(dòng)前的檢查

檢查變頻器進(jìn)出線接線正確后，再合上變頻器左下角的進(jìn)線主開

關(guān)，這時(shí)門上顯示面板自檢（數(shù)字變更），最終顯示主菜單。

?變頻柜的限制方式

變頻器由7—300限制，運(yùn)用協(xié)議，變頻器的啟動(dòng)、停止、電機(jī)愛

惜參數(shù)寫入、參數(shù)的讀出均由上位機(jī)程序限制。

?變頻器的參數(shù)設(shè)置

1、參數(shù)復(fù)位到出廠設(shè)置

2、依據(jù)變頻參數(shù)表設(shè)置變頻器參數(shù)

?故障報(bào)警

變頻器有故障時(shí)，通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳到上位機(jī)進(jìn)行顯示，同時(shí)變頻器

就會(huì)自動(dòng)停機(jī)而且在上位機(jī)上顯示故障緣由,另外還可通過上位機(jī)

的故障記錄功能查詢最近1000次的故障記錄。

?故障復(fù)位

故障解除后，可在上位機(jī)上按下復(fù)位鍵，變頻器即可投入正常工作,

假如按復(fù)位健不起作用，可斷開變頻器電源，三分鐘以后再上電,

即可正常工作。

§3.4潛油電泵限制系統(tǒng)的啟動(dòng)步驟

A.在系統(tǒng)首次運(yùn)行和更換電泵后，須要有操作權(quán)限的技術(shù)人員進(jìn)

行變頻參數(shù)設(shè)置。須要設(shè)置的參數(shù)包括：過載設(shè)置、欠載設(shè)置、

過載時(shí)間、欠載時(shí)間等。

B.在上位機(jī)選擇相應(yīng)的運(yùn)行井號(hào)，只有滿足啟動(dòng)條件時(shí)才能選擇

進(jìn)行啟動(dòng)，否則按鈕為灰色，禁止操作。

C.系統(tǒng)滿足啟動(dòng)條件時(shí)才能按啟動(dòng)按鈕。

D.在運(yùn)行過程中，如出現(xiàn)報(bào)警，則顯示報(bào)警提示，出現(xiàn)報(bào)警提示

后，確認(rèn)后才可消退報(bào)警提示。如不能消退，則說明報(bào)警照舊

存在。

E.在運(yùn)行過程中，依據(jù)須要可按“停止”按鈕來停止變頻器。

F.運(yùn)行完畢，返回主畫面。

§4系統(tǒng)操作

§4.1中心限制柜操作

首先合上中心限制柜內(nèi)的空氣開關(guān)（原理圖的），面板電源指示

燈亮，此時(shí)中心限制柜內(nèi)的設(shè)備全部帶電，監(jiān)控計(jì)算機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行。

§4.2系統(tǒng)操作介紹

中心限制柜工業(yè)計(jì)算機(jī)是集系統(tǒng)軟件和用戶軟件為一體的人機(jī)操作

界面（），操作人員只要在屏幕上點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕即可進(jìn)行相應(yīng)的操

作，特殊直觀明白。

該系統(tǒng)在操作主界面上有七個(gè)主要操作功能。

§系統(tǒng)操作主畫面

系統(tǒng)上電后自動(dòng)運(yùn)行顯示該畫面，在該畫面的左邊有：數(shù)據(jù)總覽、選并啟

動(dòng)、參數(shù)設(shè)置、歷史曲線、故障查詢、系統(tǒng)封面和退出系統(tǒng)共七個(gè)主要操

作功能按鈕，只要在屏幕上點(diǎn)相應(yīng)的按鈕即可進(jìn)行相關(guān)操作。

§平臺(tái)電泵數(shù)據(jù)總覽

在系統(tǒng)主畫面上按“數(shù)據(jù)總覽”按鈕后，即進(jìn)入平臺(tái)電泵數(shù)據(jù)

總覽畫面，如下圖所示:

在平臺(tái)電泵數(shù)據(jù)總覽中顯示了全部電泵的主要運(yùn)行數(shù)據(jù)：電機(jī)

電壓、電機(jī)電流、變頻頻率等以及運(yùn)行狀態(tài)和故障指示。圖中數(shù)據(jù)

為藍(lán)色字體時(shí)說明限制當(dāng)前電泵在線（即變頻器在工作并且在網(wǎng)絡(luò)

中工作正常），相反，若沒有數(shù)據(jù)顯示則表明相應(yīng)的變頻器斷電，不

在網(wǎng)絡(luò)中工作即離線。網(wǎng)絡(luò)有識(shí)別站點(diǎn)上線、離線的實(shí)力，并且整

個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊不受其影響。當(dāng)從站（即變頻器）上線或離線時(shí)，S7300

通過硬件診斷識(shí)別出來，再通過相應(yīng)程序的處理使S7300不會(huì)進(jìn)入

模式，保持接著運(yùn)行。

“運(yùn)行電壓”是指從變頻變壓器輸出到電機(jī)的電源電壓；運(yùn)行

電流是電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行電流；“變頻頻率”是變頻器的運(yùn)行頻率，

假如變頻器未運(yùn)行則數(shù)據(jù)為零；“運(yùn)行狀態(tài)”指示燈呈現(xiàn)綠色表明電

泵處于變頻運(yùn)行狀態(tài)，“停機(jī)狀態(tài)”為紅色時(shí)表明處于停機(jī)狀態(tài)；假

如電泵或者變頻器運(yùn)行出現(xiàn)故障，則“故障指示”燈呈現(xiàn)紅色閃爍

狀態(tài)。選擇井號(hào)按鈕，可以進(jìn)入相應(yīng)井電泵運(yùn)行監(jiān)控畫面，進(jìn)行啟

停限制和數(shù)據(jù)查詢等操作。

注：“在線”表示變頻器在工作并且在網(wǎng)絡(luò)中工作正常，運(yùn)行狀

態(tài)良好；“離線”表示變頻器短暫不在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，說明變頻器斷電

或其總線適配器損壞。

§參數(shù)設(shè)置

在“主菜單”畫面上按“參數(shù)設(shè)置”按鈕后，即進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置畫面。

“參數(shù)設(shè)置”是受密碼愛惜的，防止無關(guān)人員隨意操作;

通過選擇不同的井號(hào)按鈕設(shè)置不同井的電0

機(jī)愛惜參數(shù)。“參數(shù)名稱”列顯示了所要設(shè)置

的愛惜參數(shù)，這些數(shù)據(jù)干脆從中心限制柜的中讀取，點(diǎn)擊“修改設(shè)置”

數(shù)據(jù)右側(cè)的按鈕輸入要修改的新的設(shè)定值。輸入完畢按“修改生

效”和“確定”按鈕，使得新的設(shè)定值寫入到中，這時(shí)“當(dāng)前設(shè)置”和“修

改設(shè)置”數(shù)據(jù)保持一樣，說明修改成功，相反，假如按“修改生效”和“確

定”按鈕后，“當(dāng)前設(shè)置”和“修改設(shè)置”數(shù)據(jù)保持不一樣，則說明修改

未成功，可以重新再試一遍，假如仍未成功須要及系統(tǒng)供應(yīng)商聯(lián)系。在選

擇“井號(hào)”時(shí)有可能按鈕是灰色的，無法操作，這說明相應(yīng)的變頻器不在

線即相應(yīng)的變頻器可能斷電。

在輸入?yún)?shù)時(shí)，只須要用點(diǎn)“修改設(shè)置”

列右邊的按鈕，則會(huì)彈出一個(gè)模擬鍵盤（如右圖），供用戶進(jìn)行數(shù)

據(jù)輸入。模擬鍵盤上“"用于清除輸入的全部字符，便于重新輸入。假

如不輸入任何數(shù)據(jù)按“取消”鍵即可，假如輸入完畢請(qǐng)按“輸入”鍵。

“檔位設(shè)置”是指當(dāng)前變壓器所設(shè)置的檔位電壓值；

“過載設(shè)置”是指當(dāng)運(yùn)行電流大于此數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為發(fā)生過載；

“欠載設(shè)置”是指當(dāng)運(yùn)行電流小于此數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為發(fā)生欠載；

“過壓設(shè)置”是指當(dāng)運(yùn)行電壓大于此數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為發(fā)生過壓；

“欠壓設(shè)置”是指當(dāng)運(yùn)行電壓小于此數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為發(fā)生欠壓；

“過載延時(shí)設(shè)置”是指允許發(fā)生過載的時(shí)間，超出此時(shí)間限制柜跳閘;

“欠載延時(shí)設(shè)置”是指允許發(fā)生欠載的時(shí)間，超出此時(shí)間限制柜跳閘;

“過壓延時(shí)設(shè)置”是指允許發(fā)生過壓的時(shí)間，超出此時(shí)間限制柜跳閘;

“欠壓延時(shí)設(shè)置”是指允許發(fā)生欠壓的時(shí)間，超出此時(shí)間限制柜跳閘;

“短路設(shè)置”是指運(yùn)行電流大于此設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)認(rèn)為發(fā)生短路，變

頻器立刻跳閘，不做任何延時(shí);

注：“過載設(shè)置”是潛油電機(jī)額定電流的L2倍，“欠載設(shè)置”為穩(wěn)定

運(yùn)行電流的0?8倍，但必需大于電機(jī)的空載電流?！斑^壓設(shè)置”和“欠壓

設(shè)置”分別為運(yùn)行電壓的1.2倍和0.8倍。“電流不平衡設(shè)置”一般接受

閱歷值20%即可，“短路設(shè)置”一般為額定電流4~7倍，須要依據(jù)實(shí)際狀

況適當(dāng)調(diào)整。

由于電機(jī)愛惜參數(shù)的設(shè)置干脆影響到電機(jī)的正常運(yùn)行，所以電機(jī)愛惜

參數(shù)的設(shè)置確定要謹(jǐn)慎。

§選并啟動(dòng)

在系統(tǒng)主畫面上按“選井啟動(dòng)”按鈕后，即進(jìn)入“選井啟動(dòng)”畫面。

在進(jìn)行電泵啟動(dòng)之前須要首先設(shè)置電泵運(yùn)行參數(shù)；確定已設(shè)置好電機(jī)

參數(shù)后，通過選擇相應(yīng)的井號(hào)按鈕，進(jìn)入相應(yīng)井的啟動(dòng)畫面（亦即單井運(yùn)

行監(jiān)控畫面）。在該畫面上顯示了平臺(tái)全部電潛泵井的井號(hào)按鈕，按鈕字

體的顏色代表當(dāng)前變頻器是否在線，字體呈現(xiàn)灰色表明不在線（即離線）,

紅色表明在線。

選擇井號(hào)按鈕進(jìn)入單井的變頻啟動(dòng)畫面如下圖所示：

在畫面左側(cè)區(qū)域顯示了當(dāng)前電控柜的各種開關(guān)狀態(tài)，在變頻主

回路上、下兩個(gè)開關(guān)分別代表變頻電源開關(guān)和變頻接通顯示。當(dāng)各

個(gè)開關(guān)為綠色方塊時(shí)代表開關(guān)合上，相反表明斷開。主回路下面紅

黃圓圈代表潛油電機(jī)，紅黃顏色交替時(shí)表明電機(jī)在運(yùn)行。在“運(yùn)行

狀態(tài)”欄有3個(gè)模擬指示燈，綠色“運(yùn)行”燈亮，說明電機(jī)在運(yùn)行,

“停機(jī)”燈為紅色時(shí)，表明停機(jī)狀態(tài)，假如電機(jī)出現(xiàn)故障，則“故

障”燈呈現(xiàn)紅色同時(shí)閃爍。電機(jī)故障包括：短路、過載、欠載、過

壓、欠壓等。

在“實(shí)測(cè)顯示”區(qū)域顯示了當(dāng)前電機(jī)的全部實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，包

括電機(jī)電壓（單位：V）、電流（單位：A）等。

在“遠(yuǎn)程限制”欄可以實(shí)現(xiàn)在上位機(jī)對(duì)電泵的遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止

操作。啟動(dòng)電泵只有在電泵處于停機(jī)的狀態(tài)下并且輸入啟動(dòng)頻率

（＞=30）,“啟動(dòng)”按鈕可以操作；相反，假如條件不滿足，則“啟

動(dòng)”按鈕為灰色，不能進(jìn)行操作，防止誤操作的發(fā)生。

檢查變頻參數(shù)設(shè)置，系統(tǒng)滿足啟動(dòng)條件后，即可啟動(dòng)變頻器（可

由上圖中的各個(gè)頻率值按鈕來輸入頻率，并可通過右邊的微調(diào)按鈕

對(duì)輸入頻率進(jìn)行微調(diào)）。

§歷史曲線

通過主畫面的“歷史曲線”按鈕可以查看隨意電泵的歷史運(yùn)行記

錄，包括運(yùn)行電壓、運(yùn)行電流等數(shù)據(jù)。上位機(jī)中記錄了平臺(tái)全部電泵

的歷史運(yùn)行記錄，數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔正常狀況下為每分鐘記錄一

次，在歷史數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行歸檔，用于日后查詢；在數(shù)據(jù)突變并導(dǎo)致跳

閘的狀況下，數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔為500,記錄時(shí)間為跳閘的前10分

鐘，用于對(duì)故障進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。歷史曲線畫面如下圖：

歷史數(shù)據(jù)庫中歸檔存儲(chǔ)了約一年的電泵運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以通過不同

功能按鈕察看相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)，這些功能按鈕有10分鐘、1小時(shí)、8

小時(shí)、1天、1周、1月、1年等，分別用于察看數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的的歷史

數(shù)據(jù)。

打?。和ㄟ^彩色打印機(jī)可打印整個(gè)屏幕畫面，不同的曲線通過不

同的顏色和線型進(jìn)行區(qū)分。

§故障查詢

在主畫面中選擇“故障查詢”，進(jìn)入故障查詢畫面，如下圖:

歷史故障跳閘記錄

l-g匚型口3s■?^EIKWgMBS法騎；陽四煙?Lfl疝

200S?3Z25155633

219135

231943

200STO?

144458

15474

xosoa0155768

2005XH/25169671

在上位機(jī)的歷史故障數(shù)據(jù)庫中記錄了全部電泵總共1000次的跳閘

記錄，用于對(duì)歷史故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。歷史故障記錄的內(nèi)容有跳閘

的日期、時(shí)間、跳閘緣由以及跳閘時(shí)刻的電機(jī)電壓、電機(jī)電流、運(yùn)行

頻率等。歷史故障數(shù)據(jù)庫具有自動(dòng)刷新的功能。

注：在歷史故障記錄畫面中紅色字體黑色背景代表故障的到達(dá)即

發(fā)生，藍(lán)色字體白色背景代表故障的離開即消逝。

§退出系統(tǒng)

點(diǎn)擊主菜單中的“退出系統(tǒng)”，即可退出監(jiān)控