油井变频电磁加热炉使用手册

1、油井变频高效电磁加热炉该产品是我公司继电热抽油杆后发明的又一高效、节能、实用的新产品，投入市场应用后，由于其性能的优越深受用户欢迎。一、 系统结构及加热原理GTS系列油井变频电磁加热炉主要由变频电源控制柜、耐高温电缆导线和若干组电磁发生器构成，电磁发生器串联在油管柱的不同位置，延伸至油层的每个层段，其工作原理是利用变频电源控制柜将输入380V三相电源，变成功率、频率、电压可调自动控制的电源，由耐高温电缆导线输送给各个电磁发生器，然后电流在最下端沿油管柱返回（见图1）。工作时会产生电磁热、趋肤效应热和磁化降粘三个效应。电磁热是电磁发生器电磁波向油层辐射，油层介质中的极性分子受到电磁波的影响，会向

2、两极运动，并在振荡的电磁场中重新排列，形成线性，这样极性振荡分子与相邻分子的相互作用时产生摩擦热，它会迅速使油层周围介质温度升高，油管柱上的电磁发生器同样对油管内介质产生作用，使经过的介质温度升高。趋肤效应热是当中频电流通过油管柱时，由油管柱全程自身电阻产生趋肤效应热。磁化降粘，在加热的同时，由于原油受到磁场内电磁波的影响，会改变原油介质的剪切力，使粘度表面涨力下降，凝固点降低，流动性增加。二、主要优点1 结构独特，性能优越油井变频电磁加热炉由各个电磁发生器的电磁热结合利用油管柱自身趋肤效应电阻热组成一个完整的加热体系。使电磁发生器的重点加热与油管柱全程加热，相互配合，充分利用，温度可按需分配

3、，加热均匀适度、节能高效，保证稠油从油层到地面，整个流程畅通无阻。2 油层加热，增产高效油层的电磁发生器会使周围油层介质温度迅速升高，粘度降低，渗透率增大，可充分提高泵效，增加原油产量。3 电脑控制，节能省电变频电磁加热炉采用数字化微电脑自动控制，使用功率、温度、频率可按要求自由选择。加热时间和周期自行设定和修改，可始终自动保持油井在适宜采出的高效节能状态下运行。4 磁化加热，双层功效电磁加热具有加热快、效率高之优点，而且在加热的同时，利用磁场的作用，使磁场内的原油进行了磁化降粘。5 质量可靠，应用广泛，深度不限通过对各类凝稠油井长期现场应用，验证了产品质量的可靠性，而且它不受任何提升工具、油

4、井中矿物质以及油层结构的限制，所有的机抽井、螺杆泵井、潜油电泵井、自喷井都可使用，井深、井斜不限。6 热效率高，热损失少变频电磁加热炉是将电能直接输送到油层和管柱被加热部位，通过电磁发生器电磁波辐射由被加热介质自身直接发热，没有热输送过程中的热损失。7. 安装简单管理方便电磁加热炉安装不须任何专用设备，和油管同样施工操作。采用易装卸电缆扶正器，自动将电缆扣紧，省时省力。变频电源自动控制，不须人工操作管理。因此，它是目前高凝稠油开采，性能最优越，效果最理想、安装最简单、动行最稳定、高效低耗的电加热设备。三、 主要器件特制的井口罗卜头、变频电源控制柜、耐高温电缆、电磁发生器、扶正器。四、 电磁加热

5、炉型号及含义长度（m）功率(KVA)油管尺寸（in）：2.5、3代号：GTS示例：油管尺寸为2.5in、额定功率为50KVA、长度为4.8m，型号表示为：GTS 2.5504.8。五、主要器件及功能1. 空气开关为控制柜总开关，合上空气开关，该控制柜有电，电源指示灯亮。2. 控制盘：通过控制盘可进行参数设定、运行状态指示及故障信息查询。 键盘功能键说明：（祥见图七） 3. 输入电流表为控制柜输入电流的指示。4. 输出电流表为控制柜输出电流的指示（即负载工作电流）。5. 启停按钮为自锁旋钮。顺时针旋转启动控制柜，同时运行指示灯亮；反之停止，运行指示灯灭。6. 调压电位器：调试时应用，运行时应全放

6、开。7. 变频控制柜设有自动保护功能：过流、过压、过热、欠压、短路等自动保护并显示。8. 温控仪：保护电缆及加热器和用来控制油井温度。当温度高于上限时，自动停机；低于下限时，自动运行。六、 安装接线1、 需方现场准备a) 提供应用井近期的完整资料，与供方参考，共同制订安装方案。（在管柱下端加装油管锚）。b) 准备变频电源柜所需高300mm以上水泥墩一个，水泥房一个，直径0.6米吊轮1只，电缆滚筒支架一个。c) 电源柜到变压器之间一次铜芯电缆一条(3×35mm2+1×16mm2)，长度按需而定，电泵井口悬挂器及带电缆出孔的压盖各一个。2、 变频电源柜安装1） 安装前先检查柜内

7、连线和螺丝是否有断头和松动，更正后用万用表按电气原理检验无误后再安装。2） 在没接输入和输出及地线之前，用万用表查测元件对柜体的绝缘电阻应为无穷大，切不可用兆欧表检测，否则将损坏柜内半导体元件。3） 变频控制柜应放置在井口附近，保持通风，固定牢靠，距地高度不少于300毫米。4） 柜内设有接地螺栓，应用1米长的角钢或条铁置入地下，用16平方毫米以上的电缆连在接地螺栓上，接地电阻应小于10欧。5） 加热器两根电缆线分别从柜体下引入，接在变压器次级上方两输出端子U、V上。注意防止与柜体磨擦。6） 三相输入从柜体下穿入，接在柜内后面的R、S、T三相输入端子上，N接输入零线。R S T N图27） 注意

8、事项l 设备调试运行后，变频电源柜的所有参数一般不要再随意调整，否则会影响设备运行效果，甚至毁坏设备！l 输入、输出电缆在柜体下穿入后，应固定好，防止与柜体摩损！l 禁止在400HZ以下启动电源柜！2. 电磁加热炉的安装1） 电磁加热炉的安装质量，直接影响产品的使用效果，技术人员和施工人员应严格按要求进行！保护好井口，严禁异物落入井内。2） 电磁加热炉安装方式先用油管短节接在加热器上端，吊卡卡在油管短节上（禁止卡在加热器上端），吊起后用大号管钳将加热器与连接油管拧紧（切不可用液压钳，防止损伤加热器引出电缆）。3） 电磁加热炉安装顺序l 电磁加热器的位置按设计要求安装，两电磁加热器之间用耐高温电

9、缆连接。l 先将构成回路的终端电磁加热器（一端有引出电缆）安装在最下端，电缆头向上与耐温电缆连接（电缆固定，见本节“7）”），然后再装两端均有引出电缆的电磁加热器，将带有温控探头线的电磁加热器装在上端。电 磁 加 热 炉 安 装 示 意 图变频电源抽油杆加热器油 管扶正器加热器电 缆套 管抽油泵加热器筛 管油 层尾 管丝 堵图34） 带电磁加热器的油管柱应缓下慢起，速度保持在每秒0.3米为宜。井口应有专人看好电缆，防止碰伤。5） 电缆滚筒应由专人操作，应保持电缆与油管柱同步，防止过紧或过松（拉力过大会损伤电缆接头的绝缘密封），以贴附在油管上为宜。6） 电磁加热器电缆与耐温电缆导线连接l 按着对

10、接铜管孔的深度，用剥线钳将两个电缆头的绝缘层剥去，插入铜管内一定要到位（绝缘层断面与铜管断面缝隙越小越好）。插到位后，用压紧钳将铜管两端分别交叉压紧（注意选择好压紧钳的口径）。l 压紧后，铜管上的毛刺用细挫和细砂布处理干净，一定要保持平滑光洁，然后必须用酒精将接头和附近电缆上的油污擦干擦净，否则会影响电缆的绝缘和密封，然后缠绝缘带、密封带和保护带。l 缠绕三M胶带时应认真严格按下列要求操作：手必须保持干净，应将胶带拉平拉紧，半重叠缠绕。第一层绝缘带（先将铜管断面间隙绕平）缠绕不少于4层，第二层密封带缠绕不少于3层，第三层玻璃丝带缠绕不少于3层（按重叠加倍），后一层两端应依次压盖前一层15mm。

11、l 缠好后，如电缆导线过松（加热器下端接头会有此情况），请用玻璃丝胶带将其与油管固定牢靠。7） 扶正器扶正器起到保护电缆和固定电缆的作用，在油管接箍上下一米处各套装一只。先将电缆放在槽内扣在油管上，再将另一半扣好，用内六角扳手将螺丝适度拧紧即可。8） 温控仪信号线在最上端的电磁加热炉上安装温控传感器及信号线，探头固定好后将信号线与耐温电缆一同用扶正器固定在油管上，从悬挂器处加耐油密封护管引出。10）电磁加热器及油管安装完后，将信号线穿上耐油密封套管和电缆导线分别放在悬挂器的三个槽内，关上半圆片，拧好螺丝，进行座封（座封要对正，防止碰坏），然后穿过弯护管（同时将开口压盖和护管与井口用螺栓固定好）

12、，埋入地下500mm，引入变频控制柜内将电缆导线接到变压器输出端子（U、V）上，信号线接在温控仪的相应端子上。五、调试调试前认真检查控制柜内的输入、输出接线及各螺栓是否有误或松动，更正确定无误后再进行。1. 功率设定：加热功率的选择，应根据油井原油性质使抽油机保持高效运行的需要来确定加热功率，功率通过调整变压器输出电压来实现，电流一般保持接近额定输出电流为佳（电压档调整见图4）。2. 频率的设定（见图7）：频率范围400Hz1500Hz（切不可低于400Hz运行）。频率越高，阻抗越大，电流会越小，通过频率调整，使输出电流控制在额定输出电流范围之内。3. 调试原则：应从变压器最低档、频率适当大逐

13、步调起。将变频柜启动后，注意观察输出电流表，是否超过额定输出电流，如超过则重新设定，提高频率，反之则降低频率。若不能满足需要，再增高电压档，调整合适频率，重新试运行，达到运行要求为止。4. 变压器输出两线圈之间或输出端子前串有快速熔断器，对电器设备起保护作用，损坏后应选择同规格的（660V/100A），切不可过大或过小。5.变压器输出电压调试方式示意图(75KVA) X1 X2 X3 X4 X0a1a2a3a4 a0电压调整片：通过位置变动来选择电压档位（X1至X4，a1至a4同时移动）线圈连接方式选择片：位置不变950V850V750V650V X aU V （图4）线圈串联输出电压6. 电

14、容器的容量（图5）B D F A C E电容器俯视图5-1电容器是按控制柜功率配备的，内分三组。当负载功率小于额定功率一半以下时，可去掉一组。B D FA C E电容器原理图5-27. 参数、频率设定1) 操作键盘（控制盘）按键说明及功能如图6：FWD/REVLOCAL/REMOTTPIPRUN/TUNE功能指示灯HZRPM 显示每一功能设定值或输出监视值%A单位指示灯VDATAENTPRGESC编程/退出键数据确认键SHIFTQUICKJOG快捷键移位健运行键STOPRSTRUN停止键 故障复位健菜单加减设定，数据加减设定；键盘频率给定时，频率加减设定图6：操作面板示意图2) 操作方式（见图

15、7）例：将工作频率由500 Hz变为600 Hz 操作如下： 停止状态显示设定频率600 500 PRGESCPRGESC进入参数设定程序查找功能参数序号P0.P3.DATAENT查找参数序号P3.00DATAENT进入数据修改 500.0SHIFT退出 修改数据时，可利用移位键将修改位移至“百位”，快速修改600.0DATAENTPRGESC数据存储确认P3.01图78. 温控仪1） 有两个作用，一是用上限控制来保护电缆和电磁加热器，从而防止温度过高损伤电缆（最高上限为125）。二是用它来调整控制油管内原油温度（达到上限时会自动关机，低于下限时自动工作），使其保持适合抽油机工作的最佳状态，达

16、到经济高效运行的目的。2） 温度上/下限设定：上下限温度应根据油井原油性质对温度的需要而设定，产液量少时应适当提高，上下限温差10为宜，最高上限不得超过125。3） 按键功能及设定方式。按键功能：SET：在设定状态下，用于存储参数的新设定值并选择下一个设定参数，增加键 /减小键 ：在设定状态下，增加或减小设定值，A/M：暂不使用。显示说明：PV：测量值显示窗，SV：设定显示窗，HA：上限报警灯，LA：下限报警灯。参数设定：例：设置HA值为800C，LA值为700C，其操作如下： 按SET键，上排显示LOC，下排显示OFF，按 键将OFF设为ON（解除仪表锁定）； 上排显示HA，下排显示设定值，

17、此操作用于设定上限值，通过 、 键调节到合理设定值（800C）； 再按SET键，上排显示LA，下排显示设定值，此操作用于设定下限值，通过 、 键调节到合理设定值（700C）； 按SET键，退出设定状态，上排显示HA测量值，下排显示设定值。9. 调试完成后，将频率、电压等锁定即可上电运行。通常情况请不要改动已设定好的参数！六、上电运行1. 上电：各项参数设定好后，即可上电运行。首先检查启停按钮是否在停止位置，然后合上的空气开关，此时电源指示灯（红灯）亮，控制盘显示正常（即应显示“H 0”），即可准备启动变频电源柜。若控制盘显示其它代码，则不能启动。2. 启动：合上空气开关约30秒后（因变频器内的

18、电容器有一个充电过程，然后接触器才能吸合），将启停钮旋至启动位置，绿灯亮（键盘“FOR”灯闪），系统开始运行，再缓慢将调压电位器旋至最大。3. 停止：停止时只需将启停钮旋至停止位置即可。再行开机时，按上述方式进行即可。（暂时不开机时，应将空气开关断开。）4. 平时操作时，工作人员只需按上述三条操作即可。七、功能参数基本功能参数 表四功能码功 能 描 述设 定 范 围P0.03运行指令通道0：键盘通道；1：端子通道；（设定“1”）P0.04最大输出频率P0.051500 HZP0.05输出频率上限P0.06P0.04P0.05输出频率下限0.00 HZP0.05P3.00输出频率值设定40015

19、00 HZ（用户根据需要设定）Pd.06键盘设定输出电压0.0100（出厂设定100）Pd.07电压加、减速时间0.03600.0秒（出厂设定10秒）注：以上参数为部分参数，未列出的，用户可不用理会。八、故障信息表五故障显示故障原因纠 正 错 误Out1加速太快逆变单元故障干扰引起误动作增大加速时间，检查外围设备是否有干扰源，接地是否良好。Out2Out3OC1运行过电流，负载异常电网电压过低变频器功率偏小检查负载，检查输入电源，改正进线电压，选用大一档的变频器。OC2OC3OV1运行过电压输入电压发生异常变动检查输入电源，改正进线电压，OV2OV3UV电网电压偏低检查电网电压偏低Oh1变频器

20、过热，环境温度过高，控制板连线松动或异常检查风机和周围温度，检查散热器通风状况，清除污垢，或寻求服务Oh2OL1过载检查负载，调整输出电压档OL2变频器过载减少负载或增大变频器容量SPI输入侧缺相检查输入电源，改正进线EF外部故障检查外部设备输入ITE电流检测电路故障寻求服务九、异常诊断与处理 表六现 象可 能 原 因对 策 旋转启动旋钮，变频器不启动旋转旋钮常开不能闭合更换旋转旋钮运行控制方式（P0.03）没有设置成端子控制方式（1）运行控制方式（P0.03）设置成端子控制方式（1）控制端子（S1或COM）接触不良将控制端子接好温控仪输出继电器触点没有闭合检查下限设定或换温控仪中间继电器的常开触点接触不良更换中间继电器控制盘显示“OC”输出电流过大负载阻抗小检查负载，或降低变压器输出电压档位空间干扰引起过流保护检查后，复位重新启动从霍尔到电源板的连线接触不良重新插好电源检测连线控制盘显示“OH”变频器内部过热变频器散热风扇停转检查风扇故障或更换风扇变频器