鉆井電氣設備故障與恢復

路峰(勝利油田川東北工委70113隊 山東東營 257000)

一、鉆井電氣設備常見的故障

1.電動機的故障

電動機在鉆井施工作業(yè)中，一般是長時間、連續(xù)運轉(zhuǎn)的，電動機出現(xiàn)故障一般較為常見，而電動機故障的發(fā)生也對鉆井施工影響很大，電動機出現(xiàn)故障的原因主要有：一電動機內(nèi)部的繞組出現(xiàn)故障，例如短路，造成局部電路電流電壓過高，繞組燒毀而無法正常工作，二 電動機的啟動裝置---啟動器發(fā)生了故障，由于兩者是直接匹配的，當啟動器發(fā)生故障時，就會造成電動機發(fā)生故障，

2.變頻器器的故障

(1)負載與變頻器的匹配

電動機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生扭矩帶動負荷運動，在業(yè)內(nèi)一般講轉(zhuǎn)矩分為風機泵負載、恒定轉(zhuǎn)矩負載、恒功率負載，在使用過程中，需要根據(jù)現(xiàn)場情況、負載大小選定合適的變頻器，在現(xiàn)場作業(yè)工程中可能會存在作業(yè)環(huán)境惡劣、負載過大使得原定的變頻器與輸出扭矩時間匹配性差，長期使用可能會引起變頻器的損壞。

(2)變頻器發(fā)熱

電氣設備在工作狀態(tài)下，都會產(chǎn)生內(nèi)部損耗，內(nèi)部損耗一方面影響電氣設備的使用壽命，一方面影響其使用狀態(tài)正常與否，變頻器內(nèi)部損耗直接造成變頻內(nèi)部發(fā)熱，這主要是由于變頻器內(nèi)部主電路損耗造成的，變頻器內(nèi)部損耗其一是在變頻器在正常工作狀態(tài)時，在工作額定范圍內(nèi)正常損耗，其二是電路在非正常狀態(tài)下的額外損耗，這兩種都會造成變頻器的發(fā)熱，其中以第二種發(fā)熱損耗影響較大。

二、電氣設備常見故障原因

1.電氣設備故障后替換的元件不符

鉆井作業(yè)現(xiàn)場一般作業(yè)時間長、作業(yè)地點遠離人群聚集地帶，而為了避免設備故障、機械故障對鉆井安全產(chǎn)生影響，長期運轉(zhuǎn)的電氣設備、機械設備需要定期檢查更換易損件及老化的元件，在更換元件時，可能會出現(xiàn)元件暫時性的短缺，維修人員或者現(xiàn)場工作人員為了不耽誤正常作業(yè)，就會使用某些功能相近、形狀相似的元件替代使用，這些元件雖然能夠使得電氣設備運轉(zhuǎn)，可是畢竟替換的元件與電氣設備不是完全匹配的，在電氣運轉(zhuǎn)過程中多多少少會造成些負面影響，而維修管理人員疏于檢查就會造成電氣設備故障的發(fā)生。

2.人為操作不符合規(guī)范

在人——機操作系統(tǒng)中，人、機器、環(huán)境都可能會對作業(yè)產(chǎn)生影響，這三個因素中人具有主觀能動性，在事故的發(fā)生、設備故障中占很大比例，據(jù)不完全統(tǒng)計，在鉆井現(xiàn)場中，電氣設備故障至少有一半以上是由于人為操作不當引起的；這是由于維修人員、工作人員在實際操作過程中技術(shù)水平、工作態(tài)度、心理素質(zhì)等多方面綜合因素造成的，表現(xiàn)為：一 沒有按照規(guī)定的標準操作規(guī)范進行設備的維修與安裝，維修或者工作人員在意識上認為自我工作時間長、工作經(jīng)驗足、心理上對自我的操作安全性有自信心就會減少標準操作規(guī)范，二 盲目操作 這種操作引起的電氣設備故障或者事故會被上一種違規(guī)操作更嚴重，維修或者工作人員在不了解電氣設備性能、工作原理、結(jié)構(gòu)組成、操作流程等方面的情況下，未經(jīng)過安全人員的檢查、監(jiān)督下盲目的自行的進行電氣設備的安裝、維修與調(diào)試，

三、電氣設備故障的檢測

1.儀表測量法

對于電氣設備發(fā)生故障后不能通過直接觀察來判斷電氣設備故障類型或者故障嚴重程度的需要通過儀器測量法來確定、判斷設備故障情況，常用的儀表檢測方法有短接法、線路電壓法

2.線路電壓法，此方法是借用電路元件中電壓表的測量原理，在已知的線路個點正常電流值的情況下，根據(jù)設備的供電方式，采用合理的檢測儀器，測量線路各個連接點出的電流值大小，然后與設備正常狀態(tài)下的數(shù)值相比較，就可以發(fā)現(xiàn)電氣設備發(fā)生故障的具體位置。

3.短接法

通過將疑似故障部位的兩端采用短線連接的方式來判斷，若短線連接以后電氣設備依然處于非工作狀態(tài)，可以排除此部位并非故障部位，反之，則為引起電氣設備故障的部位，此方法在現(xiàn)場操作中，由于此方法簡單、準確、可靠，因此應用較為廣泛。

四、電氣設備故障的維修與恢復

1.電氣設備工作環(huán)境的改善

保持電動機等電氣設備的工作環(huán)境處于工作工作所要求的環(huán)境，即保持濕度、溫度、防磁干擾等條件處于正常范圍內(nèi)，對電氣設備進行周期性檢查，確保設備表面干燥、清潔。對于要求一定的潤滑度的設備要保證足夠的潤滑度，同時在潤滑周期將至的時間段內(nèi)，及時進行潤滑。

2.變頻器的維修與恢復

(1)變頻器諧波

當諧波出現(xiàn)問題時，可以采用加大變頻器電源阻抗的方法來解決，變頻器內(nèi)阻抗增大可以產(chǎn)生對直流濾波電容起到緩沖的作用，在變頻器容量大于電源容量的情況下，變頻器的內(nèi)阻抗值越大，諧波含量也就會相應的越大，因此在變頻器的選擇上具有很高的短路阻抗作用對于防止諧波出現(xiàn)問題可以起到很好的減少因諧波引起的設備故障；當諧波出現(xiàn)問題時也可以通過對諧波載波比進行調(diào)節(jié)來減小諧波問題造成的影響。最有效的辦法為選擇用專用的變頻濾波器對變頻器中的諧波電流進行有效的吸收。效果比較明顯。

(2)變頻器過熱

變頻器過熱一般由以下兩種情況造成，其一 設備工作環(huán)境：一般若變頻器工作環(huán)境溫度高，設備本身就是熱源，超過設備正常工作的允許溫度，設備就會出現(xiàn)故障，針對此種情況，可以通過降低設備所處的溫度使設備恢復工作，也可以利用風扇帶走熱量緩慢降溫。其二 設備非正常狀態(tài)下的溫度過熱，這種情況很有可能是由于電氣設備局部出現(xiàn)故障引起變頻器溫度增加，在此情況下，應該對工作情況進行檢查，停止變頻設備，直至查出原因及修復至正常。

結(jié)束語

鉆井作業(yè)電氣故障問題較多，原因各種各樣，因此維修人員要重視電氣設備的維護工作，檢修過程中嚴格認真，及時總結(jié)經(jīng)驗、教訓。對設備故障做到及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，保證鉆井作業(yè)的正常、安全、有序進行。

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[2]張愛芹電氣設備的常見故障維修方法與實踐[J]，才智，2008(01).

[3]凡華，尉龍超鉆井隊常用電氣設備的維修方法與實踐總結(jié)[J]，科技致富向?qū)В?012(4).