WPJ电子型电机保护继电器在油田配电系统中应用

1 计量站、供热站电动机继电保护现状
　　电动机作为油田生产主要的动力设备，它运行正常与否直接关系到油田生产是否能安全可靠运行。过去电机保护功能的实现，常选用热继电器作为过载热保护，由于热继电器本身的劣势为油田电机的运行和维护管理都带来诸多不便，随着电力电子新技术的不断发展和电力电子新成果的转换，把电机的过载、过流、缺相、空载、低电压保护融为一体，采用智能控制技术的新产品，逐渐被研制出来，WPJ电子型电机保护继电器做为一项应用技术，越来越显示出其可靠性和实用性。热继电器与WPJ性能比较见表1。

2 WPJ工作原理
　　应用微电子和传感技术感应判断电机运行工况，通过传感器，直接得到电机绕组温度，脱扣元件对安装在电机绕组上的热敏电阻作出响应，来时时监控电机的运行，达到保护电机及其他设备的目的。
3 WPJ面板操作功能选择
　　WPJ面板操作功能选择见表2。

4 WPJ保护的3大主要保护功能
4．1过载保护
　　过载即在无电气损坏的电路中产生过电流的运行，WPJ动作特性为反时限的，即保护器动作时间随过电流倍数的增大而减小，见图1。

4．2 欠流保护
　　欠流即电动机在空载时运行电流比额定电流值低，为防止电机发生空转，对电机的低电流进行控制。WPJ欠流动作特性是反时限的，即保护器动作时间随过欠流倍数的增大而减小，见图2。

4.3 三相不平衡及缺相保护
　　缺相即三相电源断开一相，相不平衡即供电变压器高压侧断相，引起低压侧三相电压不一样，动作特性与过载基本一样。
5 运行效果评价
　　WPJ代替热继电器在油田计量站稠油泵电机及供热站空压机、水处理供水离心泵电机上的成功应用表明，它能从根本上克服双金属热继电器电流整定精度低、电流覆盖范围窄、受环境温度影响大、不能实现低负载断相保护和三相不平衡保护、不能实现故障类型显示、并且需要定期拆卸校对电流精度和脱扣特性，特别是不能识别运行中的产品哪些是处在有效保护运行状态，以及保护失效无法自动退出运行的先天性缺点。由于WPJ具有完善、灵敏的保护功能，在实际应用中，可能引起频繁地停泵、停产。为解决此矛盾，需结合采油工艺进一步完善故障报警及预警系统。
6 经济效益评价
　　通过在原采七、十、十五队38个计量站及2个供热站共计安装100套wPJ电子型电机保护继电器。经近5a的运行，据现场调查其保护率达到95％以上，有效的抑制了电机烧损及泵和空压机不必要的磨损。此项目投资18×10000元，据统计，年减少损坏大小泵及电动机30台套，年节省设备及人工费为15×10000元，其成本可在1．2a内收回，5a平均效益为11×10000元／a。如进一步推广，其年经济效益和社会效益将更加可观。