潜油电泵变频驱动负面问题研究

doi:10.7623/syxb200602029

石油学报 ›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (2): 133-136.DOI: 10.7623/syxb200602029

潜油电泵变频驱动负面问题研究

马文忠^1,2, 李耀华², 孔力²

1. 中国石油大学信息与控制工程学院, 山东, 东营, 257061;
2. 中国科学院电工研究所, 北京, 100080

收稿日期:2005-05-18 修回日期:2005-08-16 出版日期:2006-03-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:马文忠,男,1968年3月生,1995年毕业于哈尔滨工业大学电气工程系,现为中国石油大学(华东)信息与控制工程学院电气工程系副教授,中国科学院电工研究所博士生,研究方向为电机及电气自动化技术.E-mail:wenweimine@sina.com

Negative problems of electrical submersible pump driven by converter

Ma Wenzhong^1,2, Li Yaohua², Kong Li²

1. College of Information and Control Engineering, China University of Petroleum, Dongying 257061, China;
2. Institute of Electrical Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China

Received:2005-05-18 Revised:2005-08-16 Online:2006-03-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 变频器驱动潜油电泵存在一些缺陷,即需要较长的输电电缆传送至潜油电泵,增加了潜油电泵机组的故障率.根据均匀传输线模型及波的线路传输方程,分析了由此带来的波反射过电压振荡问题以及对输电电缆和电机绕组的影响.对变频输出共模电压及轴承电流的形成机理进行了研究,分析了其对潜油电泵轴承寿命的危害.合理地设计变频器及加装输出低通滤波器,可以有效地改善变频器的输出电压波形,从而抑制波反射过电压及轴承电流的产生,使潜油电泵正常运行.另外,输出低通滤波器可以滤出变频器输出中的高次谐波成分,有效地延长潜油电泵机组的使用寿命.

关键词: 潜油电泵, 脉冲宽度调制, 变频器, 波反射, 共模电压, 低通滤波器

Abstract: The characteristics of the electrical submersible pump driven by converter were analyzed.The pulsewidth modulation converter of the electrical submersible pump has some harmonics in the output waveform.There needs a long cable from the converter to the pump.So it is easy to cause the reflected wave which will damage the cable and motor.By the transmission line theory,the generation mechanism of common-mode voltage and the bearing current was discussed.The adverse effects of common-mode voltage and the bearing current on the bearing life of the electric submersible pump were investigated. Some methods for solving those problems such as reasonable design of converter and building low-pass filter are given.The practicality of the proposed methods was validated by field case.

Key words: electrical submersible pump, pulsewidth modulation, converter, reflected wave, common-mode voltage, low-pass filter

中图分类号:

TE933

马文忠, 李耀华, 孔力. 潜油电泵变频驱动负面问题研究[J]. 石油学报, 2006, 27(2): 133-136.

Ma Wenzhong, Li Yaohua, Kong Li. Negative problems of electrical submersible pump driven by converter[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2006, 27(2): 133-136.

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潜油电泵变频驱动负面问题研究

Negative problems of electrical submersible pump driven by converter

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