本實(shí)用新型涉及井口測(cè)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一體化井口變頻測(cè)控柜。

背景技術(shù)：

目前，全國各油田都在對(duì)油氣田生產(chǎn)井口進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)，油氣田井口采油設(shè)備(抽油機(jī)、螺桿泵)僅隨出廠帶電控柜，但在數(shù)字化建設(shè)過程中還需要增加采集柜，此外，隨著生產(chǎn)過程工藝變化還需增加變頻柜或無功補(bǔ)償柜。

現(xiàn)有的井口采油設(shè)備通常是在井口設(shè)置兩三個(gè)大小不一、功能各異的柜體，通過這些柜體實(shí)現(xiàn)就地控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、防盜告警等多個(gè)功能，但是這種采油設(shè)備使用時(shí)非常不便、柜體種類繁多、無法實(shí)現(xiàn)一體化，因而，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，亟需一種新型的一體化井口變頻測(cè)控柜以解決上述存在的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提出一種將多個(gè)具有不同功能的單元設(shè)置在一個(gè)柜體中從而實(shí)現(xiàn)一體化的一體化井口變頻測(cè)控柜。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種一體化井口變頻測(cè)控柜，包括柜體和安裝在所述柜體底部的支架，其中，所述柜體內(nèi)設(shè)有能通過端子或插接件進(jìn)行電連接的電控單元、電能供給單元、用于進(jìn)行井口測(cè)控的測(cè)控單元、用于為所述柜體進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的環(huán)境控制單元、用于提供現(xiàn)場和遠(yuǎn)程報(bào)警的防盜告警單元、用于對(duì)井口抽油機(jī)進(jìn)行變頻控制的變頻控制單元和能量回饋單元、用于實(shí)現(xiàn)井口節(jié)能需求的無功補(bǔ)償單元、用于提供井口智能排采的智能排采單元以及天饋單元。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述柜體內(nèi)還設(shè)置有GPRS模塊，用于按預(yù)設(shè)方式將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述柜體包括工頻控制柜體和位于其上方的變頻控制柜體，所述變頻控制柜體內(nèi)設(shè)有所述變頻控制單元和所述能量回饋單元。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述工頻控制柜體內(nèi)分別設(shè)有RTU和用于進(jìn)行電參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的三相電參智能監(jiān)控儀。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述防盜告警單元為聲光報(bào)警器。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述天饋單元包括電源防雷器和天線避雷器。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案，所述柜體內(nèi)設(shè)有多個(gè)數(shù)據(jù)接口。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型的一體化井口變頻測(cè)控柜將電控單元、電能供給單元、測(cè)控單元、環(huán)境控制單元、防盜告警單元、變頻控制單元、能量回饋單元、無功補(bǔ)償單元、智能排采單元以及天饋單元等設(shè)置在一個(gè)柜體中，通過端子或插接件進(jìn)行連接從而實(shí)現(xiàn)一體化，該變頻測(cè)控柜使用更加方便、制造成本更低、適用范圍更廣泛，解決了現(xiàn)有的測(cè)控設(shè)備需要多個(gè)柜體、使用不便等問題。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的一體化井口變頻測(cè)控柜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的一體化井口變頻測(cè)控柜的主視圖。

圖中標(biāo)記為：

1、支架；2、工頻控制柜體；3、變頻控制柜體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

優(yōu)選實(shí)施例：

本優(yōu)選實(shí)施例公開一種一體化井口變頻測(cè)控柜。如圖1和圖2所示，一體化井口變頻測(cè)控柜包括柜體和安裝在柜體底部的支架1，柜體外還套設(shè)由防水罩。

為了解決現(xiàn)有的測(cè)控設(shè)備存在的問題，本實(shí)施例中，將多個(gè)具有不同功能的單元均設(shè)置在柜體中從而實(shí)現(xiàn)一體化，該柜體內(nèi)設(shè)有電控單元、電能供給單元、用于進(jìn)行井口測(cè)控的測(cè)控單元、用于為柜體進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的環(huán)境控制單元、用于提供現(xiàn)場和遠(yuǎn)程報(bào)警的防盜告警單元、用于對(duì)井口抽油機(jī)進(jìn)行變頻控制的變頻控制單元和能量回饋單元、用于實(shí)現(xiàn)井口節(jié)能需求的無功補(bǔ)償單元、用于提供井口智能排采的智能排采單元以及天饋單元。此外，柜體內(nèi)還設(shè)置有GPRS(通用分組無線服務(wù)技術(shù))模塊，插上SIM卡后，用于按預(yù)設(shè)方式將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心。

GPRS模塊具有的特性為：支持?jǐn)?shù)據(jù)透明傳輸；支持?jǐn)嗑€自動(dòng)重連；支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名或固定IP訪問；支持永遠(yuǎn)在線工作模式；支持遠(yuǎn)程短信設(shè)置參數(shù)。

防盜告警單元優(yōu)選為聲光報(bào)警器，天饋單元包括電源防雷器和天線避雷器。

柜體內(nèi)設(shè)有多個(gè)數(shù)據(jù)接口，如RS232、RS485、CAN和LAN接口，方便后期進(jìn)行升級(jí)改造，同時(shí)給McWill、3G、TD-LTE等模塊預(yù)留了安裝空間和接口，方便客戶選擇上傳無線模塊。

使用時(shí)，利用上述多個(gè)單元中的其中幾個(gè)，通過端子或插接件進(jìn)行電連接后能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能，如在柜體內(nèi)設(shè)置電控單元即可替代原有出廠自帶電控功能；通過在柜體內(nèi)的電能供給單元、測(cè)控單元、防盜告警單元、環(huán)境控制單元以及天饋單元可實(shí)現(xiàn)井口測(cè)控功能；通過在柜體內(nèi)的電控單元、電能供給單元、測(cè)控單元、防盜告警單元、環(huán)境控制單元以及天饋單元可以實(shí)現(xiàn)井口的電控采集功能，此外，通過增加無功補(bǔ)償單元、智能排采單元等還可以實(shí)現(xiàn)井口節(jié)能需要和智能排采功能，該一體化井口變頻測(cè)控柜使用更加方便、制造成本更低、適用范圍更廣泛，解決了現(xiàn)有的測(cè)控設(shè)備需要多個(gè)柜體、使用不便等問題。

本實(shí)施例中，柜體包括工頻控制柜體2和位于其上方的變頻控制柜體3，變頻控制柜體3內(nèi)設(shè)有變頻控制單元和能量回饋單元，工頻控制柜體2內(nèi)分別設(shè)有RTU和用于進(jìn)行電參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的三相電參智能監(jiān)控儀，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抽油機(jī)的三相電流、電壓、功率和電能數(shù)據(jù)，并通過RTU上傳給監(jiān)控中心，RTU采用無線收發(fā)技術(shù)來收集周圍無線節(jié)點(diǎn)(如無線壓力節(jié)點(diǎn)、無線功圖儀等)上傳上來的數(shù)據(jù)，組成一個(gè)完善的無線采集網(wǎng)絡(luò)，并將采集數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控中心。工頻控制柜體2和變頻控制柜體3均為統(tǒng)一的尺寸和安裝放方式，但柜體并不限于僅包括上述兩個(gè)，還可以包括三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)同時(shí)組合使用的分柜體。

RTU具有的特性為：CPU運(yùn)行頻率高達(dá)454MHZ，處理能力強(qiáng)；128MB的系統(tǒng)內(nèi)存；自帶1GB的閃存，留有500MB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；工業(yè)級(jí)Linux操作系統(tǒng)；支持遠(yuǎn)程無線更新內(nèi)部程序；支持遠(yuǎn)程訪問，查看日志和程序下載；看門狗和掉電保護(hù)；帶獨(dú)立的RTC時(shí)鐘芯片；支持故障自身診斷，結(jié)果上傳；兼容IPV4和IPV6(雙棧)；2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)口，可支持多種工業(yè)協(xié)議；2個(gè)隔離型的CAN口，隔離電壓2500V，波特率可設(shè)最高能到1M，單口最多能接80個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)，支持Beenetcan協(xié)議；1個(gè)隔離型的RS485口，隔離電壓2500V，波特率可設(shè)最高能到115200，單口最多能接15個(gè)RS485節(jié)點(diǎn)，支持Modbus協(xié)議和主/從模式；2個(gè)RS232口，波特率可設(shè)最高能到115200，支持無/奇校驗(yàn)/偶校驗(yàn)、7或8位字長、1或2位停止位；2路USB2.0的USB接口,1路USB HOST,1路USB DEVICE；2路非隔離的DI，2路開漏輸出型的DO，5V輸出，最大輸出電流500mA。三相電參智能監(jiān)控儀具有的特性為：可測(cè)量三相相電壓Ua、Ub、Uc；三相電流Ia、Ib、Ic；有功功率P、無功功率Q、功率因數(shù)PF、頻率f、各相有功功率Pa、Pb、Pc；各相無功功率Qa、Qb、Qc；正向有功電度、反向有功電度、正向無功電度、反向無功電度，中性線電流；有RS-485接口或2.4G無線接口或433M無線接口；支持MODBUS-RTU或油田A11協(xié)議或BeeLPW協(xié)議；測(cè)量精度：電壓、電流0.5級(jí)，功率、電能、頻率1級(jí)；提供三相四線制或三相三線制的負(fù)載接線方式。

工頻控制柜2由高壓部分、低壓部分和控制面板組成，高壓部分由輸入/輸出端子、塑殼斷路器、電機(jī)保護(hù)器、真空交流接觸器、變壓器、熔斷器和互感器等組成，完成對(duì)抽油機(jī)的供/斷電和保護(hù)；低壓部分內(nèi)設(shè)有RTU(遠(yuǎn)程終端設(shè)備)、天線、三相電參智能監(jiān)控儀、電源濾波器、繼電器、電源等，完成對(duì)抽油機(jī)的狀態(tài)監(jiān)控，并可接收外部無線傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理通過GPRS模塊網(wǎng)絡(luò)傳到監(jiān)控中心，同時(shí)，RTU預(yù)留網(wǎng)口可支持外部專用無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)施例中，變頻測(cè)控柜采用獨(dú)有的無線同步協(xié)議能現(xiàn)電參和功圖數(shù)據(jù)的同步，繪出電功圖；具有工頻啟動(dòng)、停止、過流、過載、缺相等保護(hù)功能的控制回路，能實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)平穩(wěn)、安全運(yùn)行；近程通信協(xié)議遵循A11通信規(guī)范，可與遵循A11規(guī)范的無線節(jié)點(diǎn)互聯(lián)互通，不用考慮廠家不同的問題；可剝離高壓部分電路，跟抽油機(jī)的原有控制柜結(jié)合實(shí)現(xiàn)智能控制改造，節(jié)省成本。

安裝時(shí)，將支架1砸入挖好的土坑里，注意應(yīng)砸支架的四個(gè)角處，支架上帶孔的兩根梁對(duì)應(yīng)箱體側(cè)面，不帶孔的梁對(duì)應(yīng)柜體正面前后門，支架應(yīng)露出地面30cm左右；將測(cè)控柜平穩(wěn)抬放到支架上，將測(cè)控柜底座安裝孔對(duì)上支架1上的安裝孔；用4個(gè)M8*25的外六角螺栓穿過柜體底座和支架1的安裝孔，背面用M8螺母擰緊，將測(cè)控柜固定在支架1上。

最后，還需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所護(hù)的范圍情況下，還可得到很多形式，這些均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。