油田维修电工电路维修技巧探讨
​殷成建 魏星 李军海
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​殷成建 魏星 李军海,. 油田维修电工电路维修技巧探讨[J]. 电路系统研究,2024.7. DOI:10.12721/ccn.2024.157409.
摘要:
油田的诸多设备中,电气设备占据着举足轻重的地位,它们直接关系到油田的生产效率与安全性。然而,电气系统在使用过程中难免会遇到各种故障和问题,油田维修电工凭借专业的技能和丰富的经验,能够迅速准确地定位故障点,并采取有效措施进行修复,确保油田生产的顺利进行。本文旨在深入探讨油田维修电工在电路维修方面的技巧与方法,以期为相关领域的技术人员提供有益的参考和借鉴。
关键词: 油田;维修电工;维修技巧
DOI:10.12721/ccn.2024.157409
基金资助:

1油田维修电工职责要求

油田维修电工在油田开采过程中扮演着至关重要的角色。他们不仅负责维护电力供应的稳定性,而且确保自动化设备的顺畅运行,直接影响到油田开采的效率和安全性。维修电工需要对自动化技术有深入的了解,并具备故障诊断和修复的能力,以应对油田开采中可能出现的各种电力和网络问题。

维修电工的基本职责包括但不限于电力自动化设备的安装、调试、维护和故障排除。维修电工需要掌握包括电力变压器、电动机、油田专用电气设备等的维修技巧,以及电气控制制图和异步电动机的控制线路等专业知识。此外,他们还需要具备对新技术的学习能力,以适应油田自动化技术的发展。在油田维修电工的日常工作中,电路的安装与调试技术尤为关键。根据樊泽辉等人的研究,维修电工在进行电路安装与调试前,需明确电路的具体作用和性能要求,制定合理的工作计划。例如,在安装单项启动反接制动控制电路时,需注重电路元件的质量和规格,确保安装调试的合理性和可靠性。此外,油田维修电工还必须掌握电路故障检修的基本原理和方法。魏星等人的分析指出,油田环境的特殊性,如高温、高湿、多尘和振动等,容易导致电气设备和电路出现故障。因此,维修电工需要具备及时准确排除故障的能力,以保障油田生产的顺利进行。维修电工的技术能力直接关系到油田开采的质量和效率。焦振洋在其研究中提出,随着电子信息技术的快速发展,油田开采已逐步引入自动化生产系统,这对维修电工的技术水平提出了更高的要求。维修电工需要不断学习先进的科学技术和技能,以适应时代的发展,为油田采油工作做出贡献。

2油田电路系统常见故障

2.1短路故障

短路是指电路中电流不经过负载而直接形成回路的现象。在油田电路系统中,短路故障是较为常见的一种,其主要原因包括绝缘老化、破损,导线连接不当,设备内部短路等。例如,在油田的抽油机控制电路中,如果由于长时间的运行和恶劣的环境条件导致控制电缆的绝缘层老化、破损,使得相线与相线或者相线与零线直接接触,就会发生短路故障。短路瞬间会产生极大的电流,可能会烧毁电路中的熔断器、断路器等保护装置,甚至会引发火灾,造成严重的安全事故。再如,某油田的一台变压器在运行过程中突然发生短路故障。经过检查发现,是变压器内部的绕组绝缘损坏,导致匝间短路。这使得变压器油温急剧升高,保护装置动作跳闸,停止了变压器的运行。

2.2断路故障

断路是指电路中某一处出现断开,电流无法通过的情况。断路故障可能是由于导线断裂、接线端子松动、开关损坏等原因引起。以油田的照明电路为例,如果照明线路中的某一段导线因受到外力拉扯而断裂,就会导致该段线路后的灯具无法正常点亮,影响油田夜间的生产和工作。又如,在油田的注水泵控制系统中,一个关键的控制继电器的触点由于频繁动作而烧蚀,导致触点无法闭合,形成断路。这使得注水泵无法按照预定的程序启动和停止,影响了注水作业的正常进行。

2.3过载故障

过载是指电路中的电流超过了导线或设备的额定电流,长时间的过载运行会导致导线发热、绝缘老化甚至烧毁设备。在油田的电动机驱动系统中,经常会出现过载故障。例如,当抽油机的负载突然增大,如井下出现卡泵等情况,电动机的输出功率也会相应增加,如果超过了电动机的额定功率,就会发生过载。此时,电动机的电流会增大,温度升高,保护装置如热继电器会动作,切断电动机的电源,以防止电动机烧毁。另外,在油田的电力分配系统中,如果多个用电设备同时运行,总电流超过了线路的承载能力,也会造成过载。这可能会导致线路压降增大,电压不稳定,影响其他设备的正常运行。

2.4漏电故障

漏电是指电路中的部分电流通过非预期的路径流向大地或其他导体,导致电能的损失和安全隐患。漏电故障通常是由于设备绝缘损坏、受潮、线路老化等原因引起。在油田的电气设备中,如电动机、配电箱等,如果其外壳没有良好接地,当内部绝缘出现问题时,就会发生漏电。操作人员在接触这些设备时,可能会遭受电击,危及生命安全。例如,某油田的一台配电柜在雨后出现漏电现象。经过检查发现,是配电柜内的一个漏电保护器失效,加上雨水进入配电柜导致部分线路受潮,从而引发了漏电故障。

2.5电压波动和电源质量问题

电压波动是指电网电压的幅值在短时间内发生较大的变化,电源质量问题包括谐波干扰、频率偏差等。这些问题会影响电气设备的正常运行,降低设备的使用寿命。在油田的大型压缩机、变频器等设备运行时,会产生大量的谐波电流注入电网,导致电压波形发生畸变,影响其他设备的正常工作。例如,某油田的一台精密仪器由于受到谐波干扰,测量数据出现偏差,影响了对油田生产参数的准确监测。另外,电网电压的频繁波动也会对油田的电气设备造成损害。例如,电压过高可能会使设备的绝缘击穿,电压过低则会导致设备无法正常启动或运行效率降低。

3油田维修电工电路维修技巧

3.1熟悉电路原理和系统架构

要成为一名出色的油田维修电工,首先必须对油田电路系统的原理和架构有深入的理解。这包括熟悉各类电气设备的工作原理、电路的连接方式以及整个油田电力系统的布局。例如,在维修抽油机的电路时,需要清楚了解电机的启动、运行和停止控制逻辑,以及相关保护装置(如过载保护、短路保护)的工作原理。只有对这些原理了然于心,在面对故障时才能迅速定位问题所在。同时,要掌握油田中不同区域的电路分布和相互关系。比如,了解井口区域、泵站区域和联合站区域的电路是如何连接和协同工作的。这有助于在出现大面积停电或复杂故障时,能够快速判断故障可能的传播路径和影响范围。通过仔细研究电路图纸、设备说明书和相关技术资料,并结合实际工作中的观察和经验积累,维修电工能够逐步建立起对油田电路系统的全面认识,为高效维修奠定坚实基础。

3.2善于使用工具和仪器进行故障检测

在油田电路维修中,正确使用工具和仪器是准确诊断故障的关键。常用的工具如万用表、示波器、兆欧表等,能够帮助维修电工获取电路中的关键参数和信号,从而判断故障的类型和位置。以万用表为例,在检测电路中的电压时,可以先测量电源端的输入电压,以确定供电是否正常。然后,依次测量各个关键节点的电压,比较实际测量值与理论值的差异。如果某个节点的电压异常,那么该节点附近很可能存在故障。示波器则在检测电路中的瞬态信号和复杂波形时发挥重要作用。例如,在检查变频器输出的驱动信号时,通过示波器可以观察到波形的形状、频率和幅值是否符合要求,从而判断变频器是否工作正常。兆欧表常用于测量电路的绝缘电阻。当怀疑电路存在漏电或短路故障时,使用兆欧表测量导线与地之间、导线之间的绝缘电阻,可以快速确定绝缘是否损坏。此外,还有热成像仪可以用于检测电路中发热异常的部位,帮助发现潜在的接触不良或过载问题。维修电工应熟练掌握这些工具和仪器的使用方法,并根据不同的故障情况选择合适的工具进行检测,提高故障诊断的准确性和效率。

3.3分段排查与逐步缩小故障范围

面对复杂的油田电路故障,采用分段排查的方法可以有效地缩小故障范围,提高维修效率。首先,根据电路的结构和功能,将整个电路划分为若干个相对独立的段落。例如,对于一条较长的输电线路,可以以杆塔或配电箱为节点将其分成若干段。然后,对每个段落进行逐一检查。在排查过程中,可以通过断开分段点的连接,使用工具测量相关参数来判断该段落是否存在故障。如果某一段落被确定为正常,则可以将排查重点转移到下一段落;如果发现某一段落存在故障,则进一步在该段落内进行细分和排查,直至找到具体的故障点。这种逐步缩小故障范围的方法,可以避免在整个庞大的电路系统中盲目查找,节省时间和精力。同时,对于一些间歇性故障或难以直接检测的故障,通过分段排查,可以在故障出现时迅速锁定可能的故障段落,增加发现和解决问题的机会。

3.4注重细节与观察异常现象

在油田电路维修中,细节往往决定着故障诊断的成败。维修电工需要培养敏锐的观察力,留意电路中的各种异常现象。例如,观察设备表面是否有烧焦的痕迹、电线是否有破损或变色、接头处是否有松动或氧化等。这些看似细微的线索,往往能够直接指向故障的根源。同时,要注意倾听设备运行时的声音。异常的噪音,如嗡嗡声、吱吱声或尖锐的叫声,可能暗示着电机故障、接触不良或机械部件的问题。另外,感受设备的温度也很重要。过热的部件可能意味着过载、短路或散热不良。通过用手触摸(在确保安全的前提下)或使用红外测温仪,可以快速发现温度异常的部位。在检查控制电路时,注意指示灯的状态、继电器的吸合情况以及仪表的读数等。任何与正常工作状态不符的细节都可能是故障的信号。一个有经验的维修电工会善于捕捉这些细节和异常现象,并将它们作为进一步排查和分析故障的重要依据,从而迅速准确地找出故障原因。

3.5做好维修记录和经验总结

每次完成电路维修工作后,及时做好详细的维修记录是非常重要的。维修记录应包括故障的现象、诊断过程、采取的维修措施以及更换的零部件等信息。这些记录不仅有助于对本次维修工作进行复盘和评估,还能为今后类似故障的处理提供宝贵的参考。通过对比以往的维修记录,可以发现一些故障的规律和共性,提前采取预防措施,减少故障的发生频率。同时,定期对维修经验进行总结和交流也是提升维修技能的有效途径。维修电工之间可以分享各自遇到的疑难故障和解决方法,共同探讨更好的维修策略和技巧。此外,将总结的经验教训反馈给设计和管理部门,可以促进油田电路系统的优化和改进,从源头上提高电路的可靠性和稳定性。

3.6 加强维护管理

为了减少油田电路系统故障的发生,保障油田的正常生产,需要采取一系列的预防和维护措施。首先,要加强对电路系统的日常巡检,及时发现和处理潜在的安全隐患。其次,要定期对电气设备进行维护和保养,包括清洁、紧固接线端子、检测绝缘性能等。此外,还应合理规划电路布局,选用质量可靠的电气设备和材料,并安装必要的保护装置,如短路保护、过载保护、漏电保护等。

4结束语

总之,作为油田维修电工,掌握熟悉电路原理、善用工具检测、分段排查、注重细节观察以及做好记录总结电路维修技巧,并在实际工作中不断积累经验和提高技能水平,就能更好地应对各种电路故障,为油田的生产运行提供有力的保障。

参考文献

[1] 田国杰. 维修电工电路维修技巧探讨[J]. 中国金属通报,2021(9):186-187.

[2] 聂秉政. 维修电工电路维修技巧[J]. 中国科技投资,2017(29):107. 

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