CN207967947U - 一种游梁式抽油机转星型运行节能控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，包括：控制柜体以及连接在柜体上的柜体外门、柜体内门和顶盖，柜体外门与柜体间安装有两根空气弹簧撑杆，柜体外门上设置有门磁开关组件和柜门锁，柜体内门上设置有时间编程控制器和开关按钮盒，控制柜电路包括一次回路和二次回路，一次回路主要包括三角型启动转星型运行节能电路和三角型启动及运行电路，二次回路包括控制柜与上位计算机的通信回路、工作状态监测回路、启停控制回路、模拟量测量回路、故障保护报警回路，本实用新型实现了游梁式抽油机三角型启动转星型运行的节能运行方式，具有实用性强、性价比高、智能化等优点。

Description

一种游梁式抽油机转星型运行节能控制柜

技术领域

本实用新型涉及游梁式抽油机节能控制柜技术领域，特别涉及一种游梁式抽油机转星型运行节能控制柜。

背景技术

游梁式抽油机作为机采系统的主要用电设备，其电气控制柜功能比较简单，大多没有节能降耗功能，造成抽油机运行时电机负载率很低，电能消耗比较大，由此造成机采系统效率低，增加了原油开采的成本。

现阶段油田机采系统主要存在以下几个问题：

1、游梁式抽油机电动机为了保证足够大的启动转矩，都是三角型接法；正常运行时也是三角型接法，使得电动机负荷率很低，“大马拉小车”造成电动机功率利用率低，功率因数低，无功损耗大，电能浪费严重，平均达到20-50％，造成生产用电的成本过高。

2、经过多年开采，国内各大油田存在相当多一部分低产油井，存在供液不足的情况，游梁式抽油机电动机半负荷或轻负荷运行，做功多而时效差，因此电能浪费大，而且机械磨损多，造成维护费用增加。

3、油田抽油设备量大面广，分布广泛，生产过程中的各种工作状态，运行数据不能及时获得；当设备发生故障时，不能提供全面有效保护；如果只靠人工定期巡检，工作效率比较低。

因此，建立一套信息完整、性能可靠、实用性强的具有节能降耗功能的游梁式抽油机远程测控系统是非常必要的。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，解决了现有抽油机存在的电能浪费大、工作效率低、智能化程度低等难题，实现了抽油机节能、高效、智能化工作的功能，具有节能增产、可靠性高、智能化程度高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种游梁式抽油机转星型运行节能控制柜(以下简称控制柜)，包括：柜体以及连接在柜体上的柜体外门、柜体内门和顶盖，柜体与柜体外门间安装有两根空气弹簧撑杆，柜体外门上设置有门磁开关组件和外柜门锁，柜体内门上设置有内门上锁、内门下锁、时间编程控制器和开关按钮盒。

所述的控制柜内电路包括一次回路和二次回路，所述的一次回路主要包括三角型启动转星型运行节能电路和三角型启动及运行电路，三角型启动转星型运行节能电路为常用主回路，三角型启动及运行电路在主回路故障时使用，作为备用副回路，一次回路连接关系为：三相电源进线端子接控制柜总电源断路器输入端，总电源断路器输出端分别接主回路和副回路，所述主回路由三个真空交流接触器组成，所述副回路由两个接触器组成，所述主回路和副回路分别通过两个电机保护器后并联，最后接到两个出线端子，这两个出线端子接游梁式抽油机电机的绕组。

所述的一次回路还包括两个无功补偿电容，分别通过两个断路器连接到控制柜进线端子和出线端子。实现了控制柜电源端和抽油机电机端的就地无功补偿。

所述的二次回路包括控制柜与上位计算机的通信回路、工作状态监测回路、主回路及副回路启停控制回路、模拟量测量回路、故障保护报警回路。

作为本设计的一种优选技术方案，所述二次回路的通信回路包括主远程控制器、副远程控制器、无线数据采集盒及通信天线座，所述的柜顶盖安装有3个通讯天线座，3个通讯天线座通过射频线分别连接至对应的主、副远程控制器、无线数据采集盒的ZigBee天线接口。主远程控制器、副远程控制器通过内置ZigBee模块和外接天线与现场的DTU终端控制柜进行无线通信，再由DTU终端控制柜通过GPRS网络和上位计算机实现远程通信；无线数据采集盒通过内置ZigBee模块和外接天线与现场的无线传感器通讯。

作为本设计的一种优选技术方案，所述的二次回路的工作状态监测回路包括主远程控制器、副远程控制器、时间编程控制器、电源盒、电机保护器、接触器、门磁开关、开关按钮，主、副远程控制器的开关量输入端子通过导线分别连接至时间编程控制器、电源盒、电机保护器、门磁开关、接触器、开关按钮的工作状态触点。

作为本设计的一种优选技术方案，所述二次回路的主回路控制回路包括三角型转星型控制模块A和B、主远程控制器、时间编程控制器、电机保护器、继电器、接触器、电流互感器、开关按钮，所述三角型转星型控制模块A和B,通过内置的ZigBee模块实现无线通讯，所述三角型转星型控制模块B通过导线与继电器、接触器相连，所述主远程控制器的主回路控制端子通过导线与时间编程控制器、电机保护器、继电器、接触器、开关按钮相连接，时间编程控制器通过导线与主远程控制器、电流互感器相连。

主回路启动控制有四种方式：延时启动主回路、手动启动主回路、远程启动主回路和间抽计划启动主回路。

1、延时启动主回路：在断电后恢复供电时，由时间编程控制器和主远程控制器完成主回路延时启动。

2、手动启动主回路：由现场人员在柜体内门上按主回路启动按钮启动。

3、远程启动主回路：由监控中心操作人员在上位计算机下达远程启动主回路命令，控制柜主远程控制器接收并执行。

4、间抽计划启动主回路：由监控中心操作人员在上位计算机下达主回路间抽计划，控制柜主远程控制器存储并按按启动时间执行开机计划。

所述的三角型转星型控制模块A和B完成抽油机电机三角型启动后的转星型运行功能。三角型转星型控制模块A安装在抽油机游梁上，三角型转星型控制模块B安装在控制柜内，它们通过内置的ZigBee模块实现无线通讯。三角型转星型控制模块B通过导线与继电器、接触器相连。

当抽油机电机三角型启动并运行一段时间(时间由三角型转星型控制模块B拨码开关设定)使机采系统稳定后，三角型转星型控制模块A检测到抽油机过平衡点后下冲程时发出无线信号，控制柜内三角型转星型控制模块B接收，并控制三角型接法接触器断开后再接通星型接法接触器，抽油机电机以星型接法开始运行。

主回路停止控制有四种方式：手动停止主回路、远程停止主回路、间抽计划停止主回路和故障保护停止。

1、手动停止主回路：由现场操作人员在柜体内门操作面板上按主回路停止按钮停机。

2、远程停止主回路：由监控中心操作人员在上位计算机上下达主回路远程停止命令，控制柜内主控制器接收并执行停机命令。

3、间抽计划停止主回路：由监控中心操作人员在上位计算机下达主回路间抽计划，控制柜主远程控制器存储并按停机时间执行停机计划。

4、时间编程控制器检测到过压、欠压、过流故障或主回路电机保护器检测到缺相、过载故障，时间编程控制器或主回路电机保护器控制停机。

作为本设计的一种优选技术方案，二次回路的副回路控制回路包括主远程控制器、电机保护器、继电器、接触器、开关按钮，所述主远程控制器的副回路控制端子通过导线分别与电机保护器、继电器、接触器、开关按钮相连接。

所述的副回路启动控制有三种方式：手动启动副回路、远程启动副回路和间抽计划启动副回路。

1、手动启动副回路：由现场人员在柜体内门上按副回路启动按钮启动抽油机。

2、远程启动副回路：由监控中心操作人员在上位计算机下达远程启动副回路命令，控制柜主远程控制器接收并执行启动副回路命令。

3、间抽计划启动副回路：由监控中心操作人员在上位计算机下达副回路间抽计划，控制柜主远程控制器存储并按启动时间执行开机计划。

所述的副回路停止控制有四种方式：手动停止副回路、远程停止副回路、副回路间抽计划停止和故障保护停机。

1、手动停止副回路：由现场操作人员在柜体内门操作面板上按副回路停止按钮停机。

2、远程停止副回路：由监控中心操作人员在上位计算机上下达副回路远程停止命令，控制柜内主控制器接收并执行停机命令。

3、副回路间抽计划停止：由监控中心操作人员在上位计算机下达副回路间抽计划，控制柜主远程控制器存储并按停机时间执行停机计划。

4、时间编程控制器检测到过压、欠压、过流故障或副回路电机保护器检测到缺相、过载故障，时间编程控制器或副回路电机保护器控制停机。

作为本设计的一种优选技术方案，模拟量测量回路包括主，副远程控制器和模拟量端子盒、电力参数监测仪、电流互感器、无线采集盒、电源盒，模拟量端子盒通过屏蔽线连接至主，副远程控制器模拟量输入端子，电力参数监测仪、无线采集盒通过485接口连接至主远程控制器，电力参数监测仪通过导线与电流互感器连接，电源盒直流电源输出端子分别连接至主、副远程控制器、模拟量端子盒、无线采集盒的直流电源端子。

副远程控制器模拟量输入端口通过导线与模拟量端子盒相相连。电源盒提供主、副远程控制器、无线采集盒及通过模拟量端子盒外接的传感器的直流工作电源。主，副远程控制器通过模拟量端子盒采集有线传感器信号，通过无线采集盒采集功图仪数据及其它无线传感器数据，通过电力参数监测仪采集电力参数。

作为本设计的一种优选技术方案，所述故障保护报警回路包括主远程控制器、副远程控制器、门磁开关、时间编程控制器、电源盒和电机保护器。主，副远程控制器的开关量输入端子通过导线分别与门磁开关、时间编程控制器、电源盒、电机保护器的报警触点相连。时间编程控制器监测电网电压超压、欠压及负载过流故障，电机保护器监测抽油机电机缺相，过载故障。故障发生后，时间编程控制器或电机保护器控制自动保护停机。门磁开关检测柜门开关状态。电源盒有检测供电状态的继电器输出触点。主、副远程控制器检测到报警触点状态变化后，立即将对应报警信息上传上位计算机。

作为本设计的一种优选技术方案，所述柜体外门边框和柜体内门边框与柜体对应位置安装有弹性橡胶密封条，柜门关闭后为防雨密封状态。

作为本设计的一种优选技术方案，所述柜体内门外侧设置有两个断路器操作机构，一个是控制柜总电源断路器操作机构，另一个是旁路断路器操作机构。

作为本设计的一种优选技术方案，所述柜体内门外侧设置有主回路操作按钮组和副回路操作按钮组。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的控制柜实时采集机采系统工况及数据，并远程上传至上位计算机，上位计算机操作人员可实时查看各种开关状态、功图数据、电力参数、流量、液位、压力等多项基础数据及报表曲线，为生产管理提供了制定工作制度及优化运行的参考数据，实现了机采系统数据全面实时采集功能。

2、通过分析控制柜采集到的电力参数对抽油机进行载荷配平，使抽油机平稳运行，减少了电能浪费；通过本控制柜将抽油机电机由三角型启动转换到星型运行，降低了电机的工作电流，节省了电能；通过投入补偿电容降低了无功损耗，提高了功率因数，进一步降低了抽油机耗电量；通过本控制柜实现了自动间抽的工作制度，提高了泵效，杜绝了空抽的发生，实现了一定程度的增产。

3、抽油机发生故障时，自动保护停机并将报警信息上传上位计算机，在通讯正常的情况下十秒之内上达上位计算机，上位计算机进行声音和画面推送报警。系统强大的网络监控能力，将人工定时巡查变成有问题时及时通知处理，实现了真正的无人值守管理，提高了工作效率。

4、本控制柜具有主回路(三角型启动转星型运行)、副回路(三角型启动及运行)两套控制系统，可在主回路故障后改为副回路控制，在主回路维修期间，不影响抽油机的正常工作。

5、由于采用无线GPRS移动通讯技术，无需架设基站，从作业现场到监控中心无需敷设专用通讯电缆，系统采用模块化设计，工程施工及安装简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是游梁式抽油机转星型运行节能控制柜的结构示意图；

图2是游梁式抽油机转星型运行节能控制柜中的元件对照表；

图3是游梁式抽油机转星型运行节能控制柜中一次回路的电路原理图；

图4是游梁式抽油机转星型运行节能控制柜中二次仪表的电路原理图；

图5是游梁式抽油机转星型运行节能控制柜中二次启停控制的电路原理图；

图6是柜体内门上操作面板的布局结构示意图。

具体实施例

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1，2所示，一种游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，包括：控制柜柜体14、柜体外门1、柜体内门2、和柜顶盖16，所述的柜体14与柜体外门1间通过两根空气弹簧撑杆13相连接，所述的外柜门1上设置有门磁开关组件3和外柜门锁9，门磁开关组件3用于柜门开关状态检测，所述的内柜门2上设置有内柜门上锁4、内柜门下锁11和开关按钮盒5，所述柜顶盖16上安装有通讯天线座15。

作为本设计的一种优选技术方案，所述柜体外门1边框和柜体内门2边框与柜体对应位置安装有弹性橡胶密封条8，柜门关闭后为防雨密封状态。

柜体14内安装有断路器27，单匹空开19，远程控制器(左主右副)23，电源盒20，电力参数监测仪24，主回路真空接触器28，副回路接触器10，三角型转星型控制模块B 25，副回路电机保护器31，主回路电机保护器32，电容投切断路器33，进线端子34，出线端子35，无线功图盒21，避雷器17，电流互感器29，补偿电容36，散热风扇18，加热板30。

图3所示为一次回路，包括三相电源进线端子XT1，三相电源进线端子接控制柜总电源断路器ZK1输入端，总电源断路器ZK1输出端分别接主回路和副回路，游梁式抽油机电机三角型启动转星型运行节能电路为主回路，三角型启动及运行电路，为副回路。

所述主回路由三个真空交流接触器(KM1、KM2、KM3)组成，所述的副回路由旁路断路器(ZK2)和两个真空接触器(KM4、KM5)构成，所述主回路和副回路分别通过两个电机保护器(JK1、JK2)后并联，最后接到出线端子(XT2，XT3)，出线端子接游梁式抽油机电机D1的绕组抽头(U1，V1，W1，U2，V2，W2).

所述的一次回路设置有电流互感器(CT1～CT5)用于电流测量；时间编程控制器通过CT1，CT2测量电流信号，电力参数监测仪通过CT4，CT5，CT6测量电流信号。

所述的一次回路还包括两个无功补偿电容C1、C2，分别通过两个断路器ZK3，ZK4连接在控制柜进线端子XT1，出线端子XT2。实现了控制柜电源端和抽油机电机端的就地无功补偿，提高了抽油机用电系统的功率因数，减少了无功电能损耗。

所述的一次回路还设置有避雷器(FS)用于设备遭受雷击时给设备提供保护。

如图4所示为二次仪表回路,包括通信回路、工作状态监测回路、主回路及副回路启停控制回路、模拟量测量回路、故障保护报警回路。

所述的通信回路如图4所示,包括主远程控制器、副远程控制器和无线采集盒，它们各自设置有天线接口，所述的柜顶盖安装有3个通讯天线座，3个通讯天线座分别连接至对应的主远程控制器、副远程控制器和无线采集盒天线接口。主远程控制器、副远程控制器通过内置ZigBee模块和天线与现场的DTU终端控制柜(图中未列出)进行无线通信，再由DTU终端控制柜和上位计算机通过GPRS网络实现远程通信；无线采集盒通过内置ZigBee模块和天线与现场的无线传感器实现无线模拟量的采集。

如图4所示,主远程控制器作为控制柜核心主控单元，实现了与上位计算机的无线通讯，远程控制，开关状态采集及模拟量数据采集。主远程控制器通过导线分别与时间编程控制器、电源盒、电力参数监测仪、无线采集盒、模拟量端子盒、电机保护器(JK1、JK2)，中间继电器(KA1、KA2)，接触器(KM1，KM2，KM3)、开关按钮(SA1，SB1，SBS1,SA2，SB2，SBS2)相连接。主远程控制器通过主回路启动干接点J4A-1，主回路停止干接点J4A-2与其它电气元件配合，实现了主回路远程或本地控制方式下抽油机的启停控制；主远程控制器通过副回路启动干接点J4A-3，副回路停止干接点J4A-4与其它电气元件配合，实现了副回路远程或本地控制方式下抽油机的启停控制。主远程控制器通过开关量输入端口实时监测抽油机及控制柜的运行状态，通过485接口连接的电力参数监测仪实现了电力参数的采集，通过485接口连接的无线采集盒采集了功图数据和其它无线传感器数据，通过与模拟量端子盒连接的传感器采集了温度，液位，压力等模拟量数据。

如图4所示,副远程控制器通过导线分别与电源盒、模拟量端子盒相连接，副远程控制器提供扩展的开关量及模拟量接口。

如图4所示,三角型转星型控制模块包括安装在抽油机游梁上的三角型转星型控制模块A(图中未标出)和设置在控制柜内的三角型转星型控制模块B。当抽油机电机三角型启动并运行一段时间(时间由三角型转星型控制模块B拨码开关设定)使机采系统稳定后，抽油机游梁上的三角型转星型控制模块A在抽油机过平衡点后下冲程时发出无线信号，控制柜内三角型转星型控制模块B接收，由模块B常闭干接点先断开，控制三角型真空接触器断开，模块B常开干接点再接通，控制星型真空接触器接通，抽油机电机以星型接法运行。两个接触器通过常闭触点互锁，不能同时接通。

如图4所示,时间编程控制器通过导线与主远程控制器、电流互感器CT1,CT2相连。时间编程控制器可对线电压进行测量，可通过电流互感器CT1，CT2对负载电流进行测量。通过时间编程控制器面板按键可设置过电压保护值，欠电压保护值，过电流保护值等参数，当时间编程控制器测得的实时值超出设定值时，立即执行保护动作，抽油机停机，时间编程控制器对应报警干接点闭合，将报警信息传送到主远程控制器对应开关量输入端口，由主远程控制器立即将报警信息上传上位计算机；时间编程控制器还可设置抽油机按时间启停的周计划，实现本地控制方式下的自动启停机控制。

如图4所示,电动机保护器JK1，JK2：是针对三相电动机在运行中因缺相/过载等故障造成烧毁电动机而设计的电动机综合保护器，具有断相、过载保护功能。电动机保护器过载电流和过载时间分别由两个拨码开关设置，在电机断相、过载时，电动机保护器执行保护动作，抽油机停机，电动机保护器JK1，JK2报警触点闭合，将报警信息传送到送主远程控制器对应开关量输入端口，由主远程控制器立即将报警信息上传上位计算机。

如图4所示,电力参数监测仪通过导线分别与主远程控制器、电流互感器CT3，CT4，CT5相连，实现电力参数采集；电力参数包括线电压、相电压、每相电流、功率因数、无功功率、有功功率、视在功率数据等33个电力参数，电力参数监测仪通过485接口连接到主远程控制器，由主远程控制器每隔10分钟自动上传上位计算机。

如图4所示,电源盒通过导线连接至主远程控制器、副远程控制器、模拟量端子盒、无线采集盒。电源盒将交流电源转换成直流电源输出，提供给主、副远程控制器、无线数据采集盒及模拟量端子盒，在停电后通过内置电池给两个远程控制器供电。

如图4所示,无线数据采集盒对无线功图仪及无线传感器的数据进行采集，然后通过485接口传送到主远程控制器,由主远程控制器上传上位计算机。

如图4所示,模拟量端子盒用于连接液位，压力，温度等有线传感器。电源盒将交流电源转换为直流电源，通过导线接入模拟量端子盒，用于提供传感器直流工作电源。

如图4所示，所述的工作状态监测回路包括主远程控制器、副远程控制器，这两个控制器的开关量输入接口通过导线与时间编程控制器、电源盒、电机保护器JK1、JK2，中间继电器KA1、KA2、接触器KM1～KM5、开关按钮SA1、SA2的开关触点相连，主远程控制器、副远程控制器通过检测这些元件触点的通断状态，来获取抽油机和控制柜的运行状态。

如图4所示，所述的模拟量测量回路包括主远程控制器，副远程控制器和模拟量端子盒、电力参数监测仪、无线采集盒。主，副远程控制器通过模拟量端子盒采集与其连接的有线传感器信号；主远程控制器通过485接口与无线数据采集盒通讯，采集无线功图仪数据及其它无线传感器数据；主远程控制器通过485接口与电力参数监测仪通讯,采集抽油机的电力参数。

如图4所示，所述的故障保护报警回路包括主远程控制器，副远程控制器和时间编程控制器及电机保护器JK1，JK2，门磁开关MK1，电源盒。时间编程控制器监测电网电压超压、欠压及负载过流故障，电机保护器JK1，JK2监测抽油机电机缺相，过载故障。故障发生后，抽油机立即保护停机。电源盒内有监测供电状态电路及继电器输出触点，门磁开关MK1监测柜体外门开关状态。主、副远程控制器开关量输入点检测到触点通断状态变化后，立即将对应报警信息上传上位计算机。

如图5所示，所述的主回路及副回路启停控制回路。主回路启动控制有四种方式：延时启动、手动启动、远程启动和间抽启停计划启动。

1、延时启动：当控制柜断电后恢复供电时，经过10秒后，第一次由时间编程控制器CESK-1触点闭合，控制接触器KM1，KM2吸和(三角型接线方式)，抽油机启动；第二次由主远程控制器经过一定时间(主远程控制器地址×6秒)后，J4A-1触点闭合,控制接触器KM1，KM2(三角型接线方式)吸和，抽油机启动。此启动方式下选择开关SA1要打到远程位置。

2、手动启动：由现场操作人员在柜体内门操作面板上按启动按钮SB1，控制接触器KM1，KM2吸和完成启动。此启动方式下选择开关SA1要打到本地位置。

3、远程启动：由远程监控中心操作人员在上位计算机上下达主回路启动命令到主远程控制器，主远程控制器J4A-1触点闭合，接触器KM1，KM2吸和完成启动。此启动方式下选择开关SA1要打到远程位置。

4、间抽启停计划启动：由远程监控中心操作人员在上位计算机上下达主回路间抽启停计划，控制柜主远程控制器接受存储。到启动时间后，主远程控制器J4A-1触点闭合，接触器KM1，KM2吸和完成启动。此启动方式下选择开关SA1要打到远程位置。

如图5所示，当抽油机电机三角型启动并运行一段时间(时间由三角型转星型控制模块B拨码开关设定)使机采系统稳定后，抽油机游梁上的三角型转星型控制模块A在抽油机过平衡点后下冲程时发出无线信号，控制柜内三角型转星型控制模块B接收，由模块B常闭干接点先断开，控制三角型真空接触器KM1及KM2断开，模块B常开干接点接通，控制星型真空接触器KM1及KM3吸和，抽油机电机以星型接法运行。两个接触器通过常闭触点互锁，不能同时接通。

如图5所示，所述主回路停止控制有四种方式：手动停机、远程停机、间抽启停计划停机和故障保护停机。

1、手动停机：由现场操作人员在柜体内门操作面板上按停止按钮SBS1,主回路接触器释放，抽油机停机。此停止方式下选择开关SA1要打到本地位置。

2、远程停机：由远程监控中心操作人员在上位计算机上下达主回路停机命令到主远程控制器，主远程控制器触点J4A-2断开，主回路接触器释放，抽油机停机。此停止方式下选择开关SA1要打到远程位置。

3、间抽启停计划停机：由远程监控中心操作人员在上位计算机上下达间抽启停计划，控制柜主远程控制器接收存储。到达停止时间，主远程控制器触点J4A-2断开，主回路接触器释放，抽油机停机。此停止方式下选择开关SA1要打到远程位置。

4、故障保护停机：当发生缺相、过载、过压、欠压、过流故障时，主回路接触器释放，抽油机停机。

如图5所示，所述的副回路启动控制有三种方式：手动启动、远程启动和间抽启停计划启动。

1、手动启动：由现场操作人员在柜体内门操作面板按启动按钮SB2，接触器KM4，KM5吸和，抽油机启动；此启动方式下选择开关SA2要打到本地位置。

2、远程启动：由远程监控中心操作人员在上位计算机上下达副回路启动命令到主远程控制器，主远程控制器J4A-3触点闭合，接触器KM4，KM5吸和，抽油机启动；此启动方式下选择开关SA2要打到远程位置。

3、间抽启停计划启动：由远程监控中心操作人员在上位计算机上下达副回路间抽启停计划，控制柜主远程控制器接受存储，到启动时间后主远程控制器J4A-3触点闭合，接触器KM4，KM5吸和，抽油机启动；此启动方式下选择开关SA2要打到远程位置。

如图5所示，所述的副回路停机控制有四种方式：手动停机、远程停机、间抽启停计划停机和故障保护停机。

1、手动停机：由现场操作人员在柜体内门操作面板按副回路停止按钮SBS2，接触器KM4，KM5释放，抽油机停机；此停机方式下选择开关SA2要打到本地位置。

2、远程停机：由远程监控中心操作人员在上位计算机上下达副回路远程停机命令到主远程控制器,主远程控制器触点J4A-4断开，接触器KM4，KM5释放，抽油机停机；此停机方式下选择开关SA2要打到远程位置。

3、间抽启停计划停机：由远程监控中心操作人员在上位计算机上下达副回路间抽启停计划到控制柜主远程控制器，到停机时间后主远程控制器J4A-4触点断开，接触器KM4，KM5释放停机。此停机方式下选择开关SA2要打到远程位置。

4、故障保护停机：当发生缺相、过载、过压、欠压、过流故障时，接触器KM4，KM5释放，抽油机停机。

如图5所示，作为本设计的一种优选技术方案，控制柜还设置有恒温除湿装置。恒温除湿装置包括散热风扇，加热板，温控开关。

所述的散热风扇共有两个，这两个散热风扇FAN1，FAN2与温控开关ST2连接成串联回路，回路两端接工作电源(AC380V)，当柜体内温度高于40℃时，温控开关ST2触点闭合，风扇开启散热；当柜体内温度低于40℃时，温控开关ST2触点断开，风扇关闭。

所述的加热板共有两个，这两个加热板与温控开关ST1连接成串联回路，回路两端接工作电源(AC380V)，当柜内部温度低于20℃时，温控开关ST1触点闭合，加热板通电加热除湿；当柜内部温度高于20℃时，温控开关ST1触点断开，加热板断电。

如图6所示，作为本设计的一种优选技术方案，所述柜体内门外侧还设置有主回路操作按钮组①和副回路操作按钮组②。

选择开关①用于选择主回路远程/本地控制方式，启动、停止按钮①用于本地控制主回路通断来启停抽油机。

选择开关②用于选择副回路远程/本地控制方式，启动、停止按钮②用于本地控制副回路通断来启停抽油机。

作为本设计的一种优选技术方案，所述内柜门外侧设置有断路器操作机构，断路器操作机构包括旁路断路器操作机构和控制柜电源断路器操作机构，旁路断路器操作机构用于控制副回路电源通断，控制柜电源断路器操作机构用于控制控制柜总电源通断。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：

包括控制柜体以及连接在柜体上的柜体外门、柜体内门和顶盖，所述的柜体外门与柜体间安装有两根空气弹簧撑杆，所述的柜体外门上设置有门磁开关组件和柜体外门锁，所述的柜体内门上设置有时间编程控制器和开关按钮盒，所述的控制柜内电路包括一次回路和二次回路，所述的一次回路主要包括三角型启动转星型运行节能电路和三角型启动及运行电路，三角型启动转星型运行节能电路为常用主回路，三角型启动及运行电路在主回路故障时使用，为备用副回路，一次回路连接关系为：三相电源进线端子接控制柜总电源断路器输入端，总电源断路器输出端分别接主回路和副回路，所述主回路由三个真空交流接触器组成，所述副回路由两个接触器组成，所述主回路和副回路分别通过两个电机保护器后并联，最后接到两个出线端子，这两个出线端子接游梁式抽油机电机的绕组，所述的二次回路包括控制柜与上位计算机的通信回路、工作状态监测回路、主回路及副回路启停控制回路、模拟量测量回路、故障保护报警回路，所述的主回路控制回路包括安装在抽油机游梁上的三角型转星型控制模块A和设置在控制柜内的三角型转星型控制模块B。

2.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述二次回路的通信回路包括主远程控制器、副远程控制器、无线采集盒及通信天线座，所述的柜顶盖安装有3个通讯天线座，3个通讯天线座通过射频线分别连接至对应的主、副远程控制器、无线数据采集盒的ZigBee天线接口。

3.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述二次回路的工作状态监测回路包括主远程控制器、副远程控制器、时间编程控制器、电源盒、电机保护器、接触器、门磁开关、开关按钮，主、副远程控制器的开关量输入端子通过导线分别连接至时间编程控制器、电源盒、电机保护器、门磁开关、接触器、开关按钮的工作状态触点。

4.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述二次回路的主回路控制回路包括三角型转星型控制模块A和B、主远程控制器、时间编程控制器、电机保护器、继电器、接触器、电流互感器、开关按钮，所述三角型转星型控制模块A和B,通过内置的ZigBee模块实现无线通讯，所述三角型转星型控制模块B通过导线与继电器、接触器相连，所述主远程控制器的主回路控制端子通过导线与时间编程控制器、电机保护器、继电器、接触器、开关按钮相连接，时间编程控制器通过导线与主远程控制器、电流互感器相连。

5.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述二次回路的副回路控制回路包括主远程控制器、电机保护器、继电器、接触器、开关按钮，所述主远程控制器的副回路控制端子通过导线分别与电机保护器、继电器、接触器、开关按钮相连接。

6.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述二次回路的模拟量测量回路包括主，副远程控制器和模拟量端子盒、电力参数监测仪、电流互感器、无线采集盒、电源盒，模拟量端子盒通过屏蔽线连接至主，副远程控制器模拟量输入端子，电力参数监测仪、无线采集盒通过485接口连接至主远程控制器，电力参数监测仪通过导线与电流互感器连接，电源盒直流电源输出端子分别连接至主、副远程控制器、模拟量端子盒、无线采集盒的直流电源端子。

7.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述二次回路的故障保护报警回路包括主远程控制器、副远程控制器、门磁开关、时间编程控制器、电源盒和电机保护器，主，副远程控制器的开关量输入端子通过导线分别与门磁开关、时间编程控制器、电源盒、电机保护器的报警触点相连。

8.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述柜体外门边框和柜体内门边框与柜体对应位置安装有弹性橡胶密封条，柜门关闭后为防雨密封状态。

9.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述柜体内门外侧设置有两个断路器操作机构，一个是控制柜总电源断路器操作机构，另一个是旁路断路器操作机构。

10.根据权利要求1所述的游梁式抽油机转星型运行节能控制柜，其特征在于：所述柜体内门外侧设置有主回路操作按钮组和副回路操作按钮组。