WPJ電子型電機保護繼電器在油田配電系統中的應用

摘 要:文章簡介了WPJ電子型電機保護繼電器在油田配電中的應用。并分析了目前的現狀與熱繼電器進行了比較，評價了運行效果。
關鍵詞:油田配電;電機;保護;繼電器;WPJ
1 計量站、供熱站電動機繼電保護現狀
　　電動機作為油田生產主要的動力設備，它運行正常與否直接關系到油田生產是否能安全可靠運行。過去電機保護功能的實現，常選用熱繼電器作為過載熱保護，由于熱繼電器本身的劣勢為油田電機的運行和維護管理都帶來諸多不便，隨著電力電子新技術的不斷發展和電力電子新成果的轉換，把電機的過載、過流、缺相、空載、低電壓保護融為一體，采用智能控制技術的新產品，逐漸被研制出來，WPJ電子型電機保護繼電器做為一項應用技術，越來越顯示出其可靠性和實用性。熱繼電器與WPJ性能比較見表1。

2 WPJ工作原理
　　應用微電子和傳感技術感應判斷電機運行工況，通過傳感器，直接得到電機繞組溫度，脫扣元件對安裝在電機繞組上的熱敏電阻作出響應，來時時監控電機的運行，達到保護電機及其他設備的目的。
3 WPJ面板操作功能選擇
　　WPJ面板操作功能選擇見表2。

4 WPJ保護的3大主要保護功能
4．1過載保護
　　過載即在無電氣損壞的電路中產生過電流的運行，WPJ動作特性為反時限的，即保護器動作時間隨過電流倍數的增大而減小，見圖1。

4．2 欠流保護
　　欠流即電動機在空載時運行電流比額定電流值低，為防止電機發生空轉，對電機的低電流進行控制。WPJ欠流動作特性是反時限的，即保護器動作時間隨過欠流倍數的增大而減小，見圖2。

4.3 三相不平衡及缺相保護
　　缺相即三相電源斷開一相，相不平衡即供電變壓器高壓側斷相，引起低壓側三相電壓不一樣，動作特性與過載基本一樣。
5 運行效果評價
　　WPJ代替熱繼電器在油田計量站稠油泵電機及供熱站空壓機、水處理供水離心泵電機上的成功應用表明，它能從根本上克服雙金屬熱繼電器電流整定精度低、電流覆蓋范圍窄、受環境溫度影響大、不能實現低負載斷相保護和三相不平衡保護、不能實現故障類型顯示、并且需要定期拆卸校對電流精度和脫扣特性，特別是不能識別運行中的產品哪些是處在有效保護運行狀態，以及保護失效無法自動退出運行的先天性缺點。由于WPJ具有完善、靈敏的保護功能，在實際應用中，可能引起頻繁地停泵、停產。為解決此矛盾，需結合采油工藝進一步完善故障報警及預警系統。
6 經濟效益評價
　　通過在原采七、十、十五隊38個計量站及2個供熱站共計安裝100套wPJ電子型電機保護繼電器。經近5a的運行，據現場調查其保護率達到95％以上，有效的抑制了電機燒損及泵和空壓機不必要的磨損。此項目投資18×10000元，據統計，年減少損壞大小泵及電動機30臺套，年節省設備及人工費為15×10000元，其成本可在1．2a內收回，5a平均效益為11×10000元／a。如進一步推廣，其年經濟效益和社會效益將更加可觀。