浅析变频器在石油钻井作业中常见故障及排除方法

1、 浅析变频器在石油钻井作业中常见故障及排除方法 摘要：结合自身在钻井工程中的实践经验，在分析西门子系列变频器的使用注意事项的基础山，结合石油钻井作业的特点，多角度探讨了西门子系列变频器日常维护的方法以及维修方法，希望对于今后全面提升石油钻井作业中钻机的维护水平有所帮助。关键词：变频器，钻进作业，故障分析，故障排除当前，在石油钻井作业过程中，变频器由于具有高效驱动性能和良好的控制性能，在交流电动机的速度控制中具有较为广泛的应用。在具体的应用时间过程中，考虑到变频器的具体应用情况，以及石油钻井作业的特点，经常容易出现各种各样的故障问题，这就应该充分重视如何有效提升变频器故障的技术，有效进一步保障控

2、制好变频器故障处理时间，以满足石油钻井作业的需求。1 西门子系列变频器的使用注意事项1. 在沙漠等特殊地区，特别是存在着温度较高且早晚温差较大的情况下，这样容易造成变频器内部造成凝露问题，使得内部电路的绝缘性受到影响，从而出现短路问题。因此，应保证变频器的工作环境负荷要求，并重视巡回检查工作，以保证其恒温的工作条件。2. 保障模拟信号控制线以及数量控制线的正常工作要求，对于动力线应满足十厘米以上的条件，避免出现在同一电缆槽中。在进行钻机设计环节，走线可以通过两个以上的电缆槽的方式进行。而模拟信号控制先则是往往通过双绞线、屏蔽线等方式，一头悬空、一头接地；如果对于距离比较远的情况下，则应利用中间

3、器件来进行转接处理。3. 针对拆装钻井设备的过程来说，由于客观条件所限，不可避免会存在着一定程度的震动以及冲击的问题的问题，这样容易出现变频器内部电路的接触不良问题，这样可以通过抗震橡皮垫固定变频器的方式。同时，在具体的搬运环节中，还应重点保护变频房，按照规范要求来开展轻吊慢放，有效避免出现过大的冲击。在固定的基础上，通电之前，还应从整体上来全方位检查设备，避免存在着电气接触不良的问题，而造成故障损失。第四，考虑到钻井行业的中存在着灰尘大、作业条件较为恶劣等问题，特别是还可能存在着浓度比较高的腐蚀性气体的情况，这样会造成其内部的电路板的老化问题，造成绝缘性能大幅度的下降。所以，我们应充分重视变

4、频器中的温度和环境要求，明确符合空调要求的空气质量，这样方能满足进一步提升设备使用寿命，有效控制设备维护成本的要求。第六，对于整流以及逆变的环节来看，干扰电磁波则是必然存在，这样就会影响到附近的电路以及电子设备，因此，在这样的背景下，则仪表、控制系统、电子系统都应选择金属外壳，来有效进行电磁波的干扰的屏蔽，并能积极进行正确的接地处理，屏蔽电缆应用在电气元件以及仪表之间，实现屏蔽层的可靠接地。如果不重视干扰问题，则难以维系整个系统的正常化工作，并难以落实具体的故障原因，造成维修保养人员的困扰。同时，还应重视变频器的外部接地问题，尽量选择较小的接地电阻，还应实现动力设备的接地点分开，避免出现共地情

5、况。当接地出现问题时，则会造成系统的不稳定工作，出现系统的震荡等问题。第七，变频器的防雷工作也不应忽视，特别是应该重视变频器在雷电活跃区域的防护问题。特别是电源存在架空进线的情况，容易出现雷电问题，往往都是将避雷器安装在进线处来解决上述问题。2 西门子系列变频器日常维护的方法1. 针对变频器运行的声音、以及冷却风扇工作进行定期化的检查。对于工作的变频器来说，肯定存在着大量的热量问题，当出现风扇的非正常化工作情况，容易出现变频器烧毁问题。打开柜门，判断是否出现明显的故障轨迹，以及是否存在者烧焦的味道；当环境温度过高时，还应进行空调的降温处理，以保障正常化的工作温度要求；对于三相电路输出平衡问题进

6、行检查，判断是否存在着正常的输出电压，特别是存在着负荷比较重的情况，则应保障电气师、发电工有效进行巡回检查时间的缩短，以及有效提升检查的次数。第二，对于系统内部的灰尘进行及时的处理，避免出现灰尘堆积的问题，否则，用易造成变频器内部的散热出现问题，当碰上潮湿的空气影响下，会存在着吸收水分，造成电路元件的绝缘性能大打折扣，造成变频器使用寿命的缩短，因而应充分重视防尘问题。结合实际情况来看，防尘工作则是可以在生产间隙开展，比如，起下钻的变频器停止的间隙来进行灰尘清扫，实现维护和生产两不耽误。可以通过电动除尘器、压缩空气来吹扫式进行除尘，同时，应有效控制好压缩空气中不含有水分，利用空干房内的除水装置去

7、掉所含水分。在一定条件下，可以每年整体来清洁变频次，通过防静电刷子和无水酒精对内部触发板、cuvc板进行清洁处理。3 西门子系列变频器的维修方法1. 在开始检修的时候，则应在询问现场工作人员并了解实际故障情况后，结合现场的工况要求方可开始工作，结合现场设备的具体情况来弄清楚故障所在原因，是否存在违规操作等问题，在此基础上，进行变频器的故障代码的收集以及分析，落实故障的类型以及所发生的的位置。2. 在具体的检修环节中，避免着急送电的情况，以免会引发相应其他的故障问题。可以在观察的基础上，落实明确的损坏点以及烧毁情况，对于电路板上的细金属、线头等杂物进行全方位的检查，避免引发短路问题，杜绝出现线路

8、板上的灰尘、水滴等情况。3. 在故障点明确的基础上，可以结合实际来解体拆除变频器，进行必要的更换元件，在此环节中，明确拆除顺序，逐一进行标记工作，以便为后续的组成更换奠定良好基础，如果不加以重视，组装错误可能会造成其他方面的事故。重视变频器内部的清洁，否则组装后的杂物、工具可能会造成上电后的故障。在此基础上，方可以进行逆变桥、整流桥的绝缘测试，在明确电阻值正常的情况下，开始上电测试工作。4. 在具体的钻井作业过程中，往往都是利用发电机进行供电工作，这样往往会造成电源侧的电压存在着不稳定的情况，容易造成故障问题，一般都是先明确电源侧是否存在故障。4 总结综上所述，在石油钻井作业的过程中，广大工程技术人员则应重视掌握西门子变频器的使用以及维护保养等方面的工作，这样才能保障钻井作业任务的顺利完成，以及明确井下生产的安全性要求，大大提升钻井单位的企业竞争力，实现企业的市场化盈利要求。在此过程中，应明确变频器的使用、维修和保养则是一个整体化的系统，需要企业人员全程参与其中，并具有较强的电气设备管理、维修维护、机械等方面的知识，这样方能保障钻机在整体运行环节中的良好状态。同时，钻井企业也应加强员工的专业化知识培训，重视设备的维修以及保养工作的定期开展，利用科学有效的方法来规范化设备的维修、保养工作，这样才符合新时代背景下的石油企业的发展要求。参