液阻软启动技术在电泵采油井中的应用

液阻软启动技术具有起动性能好、可调性高、适用范围广等特点，广泛应用于各类拖动电动机的启动与保护，特别是应用环境恶劣、启动困难的场所。电泵采油系统大多在野外深井中运行，采用工频全压启动方式，由于地下工况的变化，经常因电流过大而烧毁电机，对泵机组及电器设备造成极大的损害，且维修困难，维护费用高。采用液阻软启动技术有效地解决了电泵现场应用中的难题，并达到节能补偿的目的，宜广泛推广使用。

一 概述

目前，中原油田电泵采油井绝大多数是通过地面控制屏采取全压启动，工频恒速运行。由于野外地下环境恶劣，线路损耗大，使得启动电流为正常工作电流的5-8倍，对电泵电缆及电机的冲击较大；产生较大瞬时冲击扭矩，容易对机组和油管造成破坏；设计不合理，选择参数偏大。造成供液不足欠载停机而频繁启动，影响井下机组的使用寿命；因结垢、出砂等原因过载停机重新启动时，启动扭矩较大，造成机组及电气设备的损坏；供电线路过长，功率因数低，使系统效率降低。

电泵采油井已成为采油管理的重中之重，但由于中原油田油藏的特殊性和井况的复杂性，使电泵采油井的工作环境日趋恶化，如高油气化、供液不足、出砂、结垢和电网波动等因数造成电泵采油井故障停井的频率越来越高，维护也十分困难，因此，电泵油井软启动技术研究迫在眉睫。

二 液阻软启动工艺原理

电泵采油系统点多、面广、线长，是一个多元化、多环节的组合，主要由地面部分、中间部分、地下部分和潜油电机、保护器、油气分离器、多级离心泵、电缆、控制屏和变压器组成。目前，中原油田应用于电泵采油系统软启动及调速领域的工艺技术主要采用变频调速技术。变频器采用“交—直—交”电压型，启动时为克服电机电阻压降，适当提高V/F比值，以控制启动电流。变频调速技术存在的主要缺陷是需要特制的变压器将380V低压电源升至1.14KV等级或采用中压变频器，费用较高，不利于大面积推广。

液阻软启动技术是在控制系统内并联电液变阻器，在启动过程中，将液态电阻串入电泵电机定子中，实现限流，在启动完成后将它短接。电阻值的可变性是靠改变两电极板之间的距离实现的，电机转速随着电阻值的减小平滑升高，借以维持或增加起动力矩，达到延时软启动的目的，并为短接时不产生电流冲击准备条件。

a）电液的导电率易于通过电液的浓度来控制，受外界条件变化的影响较小，启动成功率高，性能稳定。

b）电液变阻均匀，启动电流冲击小，可控制在额定电流的3倍以内，对深井中的潜油泵及电机具有保护功能。

c）具有温度检测、液位检测、欠载、过载保护和报警等功能。

d）日常维护工作量少，只需定期注入少量自来水（以补充挥发），3-4a清洗一次电极板，对运行环境（如温度、湿度、振动、海拔等）要求不高，操作简单，安全可靠，使用寿命长。

e）投入成本低，无需其他配套设施，具有和变频调速相媲美的启动性能，而费用只有相同功率变频调速器的30%，宜广泛推广使用。

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