电流变送器在油田抽油机远程自控系统中的应用

关键字：交流电流变送器，抽油机自控

本文介绍了基于互感原理的，通过内部计算电路转换输出标准模拟量信号的电流电压变送器，在油田抽油机远程自控系统中应用，较好的解决了无法大面积巡检各个抽油机的高额工作量，及时确定某一点、某一地区抽油机的工作状态。

1 引言

我国油田地质状况决定了大部分油井经过一段时间的开采后就会出现“空抽现象”，抽油机轻载或接近于空载运行，由于抽油机的机械特性使油井抽油机在抽油过程中存在着电力浪费：如贫油井由于不能连续出油、连续抽油造成的电力浪费；同时抽油机在工作当中，存在的机械部分、电气部分等存在的老化、疲劳等故障，无法及时检查，人员配置少、巡检区域大等诸多问题。

2 电流变送器原理

交流电流变送器基于电磁感应原理（互感原理），被测电流IN流过导体时，导体周围产生电流成比例的磁场，该磁场由副边线圈测量，其输出电压VH与被测电流IN成正比，通过电子电路放大、整形并确定为需要的标准信号VM，此信号精确反映原边电流有效值。

互感原理示意图 传感器外形

电流变送器分直流电流变送器和交流电流变送器两种。交流电流变送器是一种能将被测交流电流转换成按线性比例输出直流电压或直流电流的仪器，产品广泛应用于电力、通讯、石油、煤炭、冶金、铁道、市政等部门的电气装置、自动控制以及调度系统。其特点为：

1）、准确度高（典型：0.5% 最好0.2%）。

2）、整个量程范围都有极高的线性度。

3）、集成化程度高，结构简单，优良的温度特性和长期工作稳定性，使变送器免于定期校验。

4）、将4mA用于零电平，使判断开路或传感器损坏(0mA状态)十分方便。

电流变送器超低功耗，单只静态时0.096W，满量程功耗为0.48W，输出电流内部限制功耗为0.6W。输出信号一般分为DC 4-20mA、DC 0-5V、DC 0-10V、DC 0-20mA等标准信号，方便后端采集装置进行信号采集。

3 电流变送器在抽油机自控中的应用

为了更好的对油田抽油机的工作状态做好实时监测，了解状况，一般会监测抽油机的三相电流方式，输出的信号通过无线采集模块，把的信号远传至控制站集中监控。也可以将电流变送器输出的信号直接远传至控制站，不过需要电流变送器输出的信号为DC4-20mA，并且传输距离在3公里以内，一般采用这个方式的较少，，国内较多的采用无线远传的方式，当监控站发现抽油机出现机械故障、空载等现象时，可以及时的对抽油机进行维修，对贫油井的抽油进行调整。如图：

在选用电流变送器时需要注意一下几点：

1）、对于产品的精度要求，一般精度为0.5%，开口的精度是1%；

2）、现场是否可以断线，如果不能断线测量的话，需要选用开口型交流电流变送器；

3）、对于电流变送器要求有足够的抗震强度，特别是接线端子处容易在强震下出现脱落现象，这样在远程控制终端会有故障显示；

4）、在特殊地区对于产品的使用环境温度要求过硬，如：大庆、辽河、塔克拉玛干等地区，对于低温、高温等特殊环境，需要产品在昼夜温差大的条件下可以正常使用；

5）、选择电流变送器时需要考虑一下过载。

电流变送器一般会内置于抽油机控制器中

4 结束语

随着社会的发展，节能减排作为目前发展的重点，对于各行行业的设备进行统一监控，减少人员成本、电力浪费、延长设备的使用寿命等，传统的电流互感器已经不能再胜任更多的工作，在此条件下，电流变送器的产生，可以使更多的行业设备在监控下正常工作，减少人员及设备维护的投入成本，更多详细信息请咨询 http://www.passiontek.com.cn.