柴油發電機組控制屏供電電源的改進

徐建輝

（勝利油田設備管理處，山東 東營 257001）

一、背景介紹

油田用柴油發電機組和控制系統多為2個不同的公司所生產，會存在一些配合方面的問題。例如柴油發電機組使用日本三菱S12R型，而控制系統采用ROSSHILL系統。

設備投產后，在使用中發現井深時因剎把的誤操作或操作過猛，易引起過大的沖擊負荷，而使斷路器跳閘，全井場停電。柴油機控制屏也因為控制柜的停電造成發電機組熄火。如需重新啟動發電機組，必須先啟動輔助發電機，使控制柜恢復電力。而這需要相當長的時間，在這段時間內因為鉆機失去動力易造成鉆具在井內的靜止時間過長，導致卡鉆等嚴重井下事故的發生。另外柴油機在高速高溫下突然停車也會造成很大的危害，并減少設備的使用壽命。

二、改進方案及內容

圖1、圖2為柴油機控制屏電路改造前后的示意圖，由圖2可以看出，當電路發生故障斷路器跳閘后，柴油機控制屏所需的DC電源就由改造后增加的輔助電源供給使控制屏正常工作，確保了柴油發電機組正常運轉不熄火。

增加的24VDC輔助電源電路圖如圖3所示。

控制線分兩路，一路通過F03熔斷器和零線02到自動充電器，由05端輸出到蓄電池正極07端，由06端輸出到蓄電池負極08端，通過斷路器09和10端把二極管導通到柴油機控制屏。另一路通過F04熔斷器和零線02到恒壓源，由11和12端輸出直接到柴油機控制屏。

07、08是兩塊12VDC蓄電池；發電機斷路器遇到故障跳閘后，電瓶的24VDC通過Q1開關到09、10向控制屏送出24VDC電源來保證柴油機正常運轉。09線上的二極管D1起到一個單向導電的作用，當主電源停電后，蓄電池的24V電壓導通二極管D1給柴油機控制屏供電。主發電機正常運轉時由一體化電源向控制屏供電后，二極管D1反向截止，蓄電池的24VDC停止向柴油機執行器供電。此二極管的主要作用就是保護柴油機控制屏電路，還起到正常供、停電形成電路的良性循環保護，不會因為電壓過高和長期電瓶虧電對電路的工作造成不良影響。

一體化電源(恒壓源)是一臺輸入220VAC、輸出24VDC的整流器，在本電路中起到穩定平衡電壓的作用。蓄電池向柴油機控制屏正常供電時只要電壓達到24VDC標準電壓，恒壓源不會工作。比如，蓄電池某一鉛芯激穿或虧電電壓低于24VDC時，恒壓源就會輸出一個合理電壓，使電路電壓達到24V標準為止，恒壓源在此起到恒壓作用。

三、現場應用情況

柴油機安裝上輔助電源后，通過試驗及現場應用發現，在電路發生故障斷路器跳閘后，控制屏由輔助電源繼續供電，使柴油機正常運轉，這樣可以立即給斷路器儲能合閘送電。由原來的重新啟動需要15min以上縮短到現在的1min，大大減少了鉆具在井內的靜止時間，保證了井下安全，避免了柴油機在高速高溫下突然停車造成的危害，而且延長了設備的使用壽命。通過在生產實踐中的應用，證明了安裝該輔助電源安全可靠，具有很好的推廣價值。