CN217587455U

CN217587455U - 一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置

Info

Publication number: CN217587455U
Application number: CN202122878048.0U
Authority: CN
Inventors: 程强; 韩义同; 许伟; 任鹏; 张文国; 张安亮; 郑炳文; 孙浩; 柯岩
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shengli Oilfield Co Offshore Oil Extraction Plant
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Shengli Oilfield Co Offshore Oil Extraction Plant
Priority date: 2021-11-23
Filing date: 2021-11-23
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2031-11-23

Abstract

本实用新型涉及一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，包括外壳；所述外壳的下表面四个顶角处皆固定安装有一组转轮，所述外壳的侧面固定安装有提拉把手，所述外壳内设置有故障测试组件，所述外壳的侧面设置有夹持机构；通过设置有故障测试组件，实现了在不拆除潜油电泵电机情况下精确测量电缆故障点的位置，对长度在2500m以内的4#包铅圆动力电缆测量故障点位置深度与起出潜油电泵完井管柱实际故障点深度对比其误差在0.5m之内。

Description

一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置

技术领域

本实用新型涉及电缆故障测试技术领域，特别涉及一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置。

背景技术

潜油电泵由电机、保护器、分离器、泵组成，动力电缆从井口一直延续下到电机，随潜油电泵工作时间的延长，潜油电泵故障也尤为凸显，潜油电泵故障分为：电机、电缆电器故障及分离器、电泵机械故障。由于海上油田多采取大流道防腐防结垢混相流全压紧电泵，其适用范围广、耐腐蚀结垢，使用寿命较长，故障率较低。

由于海缆大线电压波动及潜油电泵控制柜中电器故障导致电流突升致使电机或动力电缆在薄弱点击穿烧毁的故障较常见，由于海上井控特殊要求，海上潜油电泵管柱均安装过电缆封隔器及井下安全阀，当过电缆封隔器穿越器内电缆击穿烧毁，仅需要更换过电缆封隔器处电缆，但作业施工中需要打开泄油器进行洗井，因此需要将原井全部电缆进行更换，由于潜油电泵动力电缆在井下套管内，现有技术无法满足海上生产需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，包括外壳；所述外壳的下表面四个顶角处皆固定安装有一组转轮，所述外壳的侧面固定安装有提拉把手，所述外壳内设置有故障测试组件，所述外壳的侧面设置有夹持机构。

本实用新型的有益效果是：

1、通过设置有故障测试组件，实现了在不拆除潜油电泵电机情况下精确测量电缆故障点的位置，经过现场对长度在1500m以内的4#包铅扁动力电缆测量故障点位置深度与起出潜油电泵完井管柱实际故障点深度对比其误差在0.2m之内，对长度在2500m以内的4#包铅扁动力电缆测量故障点位置深度与起出潜油电泵完井管柱实际故障点深度对比其误差在0.3m之内，对长度在1500m以内的4#圆动力电缆测量故障点位置深度与起出潜油电泵完井管柱实际故障点深度对比其误差在0.2m之内，对长度在2500m以内的4#包铅圆动力电缆测量故障点位置深度与起出潜油电泵完井管柱实际故障点深度对比其误差在0.5m之内；

2、通过设置有夹持机构，第一夹板和第二夹板对测试线进行夹持固定，防止在测试结束后测试线缠绕在收纳箱内的支撑杆上，测试线的端部处于自由状态，容易拉脱的情况，当需要使用测试线进行测试，向上提拉手柄，弹簧处于压缩的状态，此时即可正常将测试线从收纳箱内拉出适当长度，松开手柄，在弹簧的作用下连接杆向下运动，第一夹板和第二夹板将测试线夹紧固定，操作简单便捷，提高了实用性。

进一步，所述故障测试组件包括防爆插座、收纳箱、测试线、放电器，所述防爆插座安装在外壳右侧表面下端，所述收纳箱安装在外壳的右侧表面中部，所述收纳箱内收纳有测试线，所述测试线穿进外壳内部的一端连接有放电器。

进一步，所述故障测试组件还包括断路器、升压变压器、信号采集器、MCU电脑控制板和显示控制面板，所述断路器固定安装在外壳内部左侧面，所述升压变压器固定安装在外壳内部下表面，所述信号采集器和MCU电脑控制板固定安装在外壳内部前侧面，所述显示控制面板设置在外壳的上表面。

上述进一步方案的有益效果是：防爆插座船用电缆专用防爆插头，测试线为多股电源线，其电缆芯截面积平数与潜油电泵动力电缆单项电缆芯截面积平数相等，且端部带有测试用电缆夹，放电器为滤波钽电解微调电容器，断路器为过压过流断路器，当该装置出现过压过流故障情况下形成短路保护其后端的MCU电脑控制板、放电器和升压变压器，信号采集器为经过AD转换和串行通信，以数字和曲线的形式，在液晶上显示出来的数据采集器，MCU电脑控制板为位MCU芯片级的计算机，控制板控制芯片的型号可为STM32F405VGT6。显示控制面板为AH-IPS屏液晶像素点之间实现了更小的距离，加强了面板的透光率。

进一步，所述断路器分别与防爆插座、升压变压器和MCU电脑控制板通过导线电连接，所述放电器、升压变压器和信号采集器通过导线互相电连接，所述信号采集器、MCU电脑控制板和显示控制面板通过导线依次电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过升压变压器产生相应的电压信号，通过放电器对测试电缆放电，信号采集器负责采集放电过程中的电压、电流信号并反馈给MCU电脑控制板，MCU电脑控制板根据采集的信号调整升压变压器的电压大小，并根据采集的信号计算出故障点位置，并将故障点位置信号传输至显示控制面板。

进一步，所述收纳箱内设置有支撑杆，所述支撑杆的两端通过立杆安装在收纳箱的内部。

上述进一步方案的有益效果是：将测试线缠绕在支撑杆上，实现对测试线进行收纳。

进一步，所述夹持机构包括手柄，所述手柄的下端固定连接有连接杆，所述连接杆的上部套有导管，所述收纳箱的上端右侧固定连接有V型支架，所述V型支架与导管固定连接。

进一步所述导管内部设置有弹簧，所述弹簧的上端固定连接在导管内部上表面。

进一步，所述弹簧的下端固定连接有限位片，所述限位片固定连接在连接杆的外圈表面，所述连接杆的下端固定连接有第一夹板。

上述进一步方案的有益效果是：当需要使用测试线进行测试，向上提拉手柄，弹簧处于压缩的状态，此时即可正常将测试线从收纳箱内拉出适当长度，松开手柄，在弹簧的作用下连接杆向下运动，第一夹板和第二夹板将测试线夹紧固定，防止测试线的端部处于自由状态，容易拉脱的情况。

进一步，所述收纳箱右侧下部固定连接有支撑板，所述支撑板的上端中部开设有U型槽，所述支撑板上设置有第二夹板，所述第一夹板和第二夹板之间夹有测试线。

进一步，所述支撑板的上端中部开设有用于固定第二夹板的U型槽。

上述进一步方案的有益效果是：通过第一夹板和第二夹板的共同作用，对测试线夹持固定。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的外壳内部结构立体示意图；

图3为本实用新型收纳箱、夹持机构和放电器的立体结构示意图；

图4为本实用新型的夹持机构局部剖视示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外壳；2、转轮；3、提拉把手；4、防爆插座；5、收纳箱；501、支撑杆；6、夹持机构；601、手柄；602、连接杆；603、导管；604、V型支架；605、弹簧；606、限位片；607、第一夹板；608、支撑板；609、第二夹板；7、测试线；8、放电器；9、断路器；10、升压变压器；11、信号采集器；12、MCU电脑控制板；13、显示控制面板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1-4所示，一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，包括外壳1；外壳1的下表面四个顶角处皆固定安装有一组转轮2，外壳1的侧面固定安装有提拉把手3，外壳1内设置有故障测试组件，外壳1的侧面设置有夹持机构6。

故障测试组件包括防爆插座4、收纳箱5、测试线7、放电器8、断路器9、升压变压器10、信号采集器11、MCU电脑控制板12和显示控制面板13，防爆插座4安装在外壳1右侧表面下端，收纳箱5安装在外壳1的右侧表面中部，收纳箱5内收纳有测试线7，测试线7穿进外壳1内部的一端连接有放电器8，断路器9固定安装在外壳1内部左侧面，升压变压器10固定安装在外壳1内部下表面，信号采集器11和MCU电脑控制板12固定安装在外壳1内部前侧面，显示控制面板13设置在外壳1的上表面。

断路器9分别与防爆插座4、升压变压器10和MCU电脑控制板12通过导线电连接，放电器8、升压变压器10和信号采集器11通过导线互相电连接，信号采集器11、MCU电脑控制板12和显示控制面板13通过导线依次电连接。

将该装置放置在潜油电泵接线箱附近，将导线连接在平台电源上并将导线另一端船用防爆快速接头与防爆插座4进行连接，开机，显示控制面板13进行设备自检，自检合格后将测试线7前端的电缆夹夹在需测试潜油电泵动力电缆三项上，其余一项接地，根据原井资料泵挂深度在显示控制面板13调整测量范围，逐级升压测试根据电阻率不同显示各项高电阻位置，在显示控制面板13上形成三项电缆电阻曲线，根据曲线的波形确定电缆故障项，使用动力电缆标准电阻校和面板显示故障点长度，完成单次测量，测量结束后关机，将导线与平台电源断开将导线另一端船用防爆快速接头与防爆插座4进行拔除，将测试线7端部电缆夹与潜油电泵动力电缆分开，缠绕在收纳箱5内完成施工。

本实施例中，收纳箱5内设置有支撑杆501，支撑杆501的两端通过立杆安装在收纳箱5的内部，将测试线7缠绕在支撑杆501上，实现对测试线7进行收纳。

实施例2

如图1、图3和图4所示，一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，包括外壳1；外壳1的下表面四个顶角处皆固定安装有一组转轮2，外壳1的侧面固定安装有提拉把手3，外壳1内设置有故障测试组件，外壳1的侧面设置有夹持机构6。

夹持机构6包括手柄601，手柄601的下端固定连接有连接杆602，连接杆602的上部套有导管603，收纳箱5的上端右侧固定连接有V型支架604，V型支架604与导管603固定连接，导管603内部设置有弹簧605，弹簧605的上端固定连接在导管603内部上表面，弹簧605的下端固定连接有限位片606，限位片606固定连接在连接杆602的外圈表面，连接杆602的下端固定连接有第一夹板607。

第一夹板607和第二夹板609对测试线7进行夹持固定，防止在测试结束后测试线7缠绕在收纳箱5内的支撑杆501上，测试线7的端部处于自由状态，容易拉脱的情况，当需要使用测试线7进行测试时，向上提拉手柄601，带动连接杆602、限位片606和第一夹板607同步向上运动，此时弹簧605处于压缩的状态，将测试线7从收纳箱5内拉出适当长度，缓慢松开手柄601，在弹簧605的作用下限位片606向下运动，带动连接杆602和第一夹板607同步向下运动，第一夹板607和第二夹板609将测试线7夹紧固定，操作简单便捷，提高了实用性。

收纳箱5右侧下部固定连接有支撑板608，支撑板608的上端中部开设有U型槽，支撑板608的U型槽处固定连接有第二夹板609，第一夹板607和第二夹板609之间夹有测试线7，通过第一夹板607和第二夹板609的共同作用，对测试线7夹持固定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，包括外壳（1）；所述外壳（1）的下表面四个顶角处皆固定安装有一组转轮（2），所述外壳（1）的侧面固定安装有提拉把手（3），所述外壳（1）内设置有故障测试组件，所述外壳（1）的侧面设置有夹持机构（6）。

2.根据权利要求1所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述故障测试组件包括防爆插座（4）、收纳箱（5）、测试线（7）、放电器（8），所述防爆插座（4）安装在外壳（1）右侧表面下端，所述收纳箱（5）安装在外壳（1）的右侧表面中部，所述收纳箱（5）内收纳有测试线（7），所述测试线（7）穿进外壳（1）内部的一端连接有放电器（8）。

3.根据权利要求2所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述故障测试组件还包括断路器（9）、升压变压器（10）、信号采集器（11）、MCU电脑控制板（12）和显示控制面板（13），所述断路器（9）固定安装在外壳（1）内部左侧面，所述升压变压器（10）固定安装在外壳（1）内部下表面，所述信号采集器（11）和MCU电脑控制板（12）固定安装在外壳（1）内部前侧面，所述显示控制面板（13）设置在外壳（1）的上表面。

4.根据权利要求3所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述断路器（9）分别与防爆插座（4）、升压变压器（10）和MCU电脑控制板（12）通过导线电连接，所述放电器（8）、升压变压器（10）和信号采集器（11）通过导线互相电连接，所述信号采集器（11）、MCU电脑控制板（12）和显示控制面板（13）通过导线依次电连接。

5.根据权利要求4所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述收纳箱（5）内设置有支撑杆（501），所述支撑杆（501）的两端通过立杆安装在收纳箱（5）的内部。

6.根据权利要求5所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述夹持机构（6）包括手柄（601），所述手柄（601）的下端固定连接有连接杆（602），所述连接杆（602）的上部套有导管（603），所述收纳箱（5）的上端右侧固定连接有V型支架（604），所述V型支架（604）与导管（603）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述导管（603）内部设置有弹簧（605），所述弹簧（605）的上端固定连接在导管（603）内部上表面。

8.根据权利要求7所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述弹簧（605）的下端固定连接有限位片（606），所述限位片（606）固定连接在连接杆（602）的外圈表面，所述连接杆（602）的下端固定连接有第一夹板（607）。

9.根据权利要求8所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述收纳箱（5）右侧下部固定连接有支撑板（608），所述支撑板（608）上设置有第二夹板（609），所述第一夹板（607）和第二夹板（609）之间夹有测试线（7）。

10.根据权利要求9所述的一种新型潜油电泵动力电缆故障测试装置，其特征在于，所述支撑板（608）的上端中部开设有用于固定第二夹板（609）的U型槽。