数控往复式潜油电泵，是一种以直线电机为动力推动装置，直接驱动管式抽油泵进行采油的新一代采油设备。该系统由直线电机、管式抽油泵和地面控制柜三部分组成。直线电机与抽油泵相连，潜入到地下油层中。利用直线电机往复运动同柱塞运动方向一致的特点，驱动抽油泵柱塞做周期往复运动，将油液举升至地面。

数控往复式潜油电泵可省去游梁式抽油机及其配套的动力传动系统。与8型游梁式抽油机相比，可减少85%的占地面积，降低50%以上的能耗。不存在游梁式抽油机效率低、停机调参、杆管偏磨和井场污染等技术和环保难题。

潜油电泵保护器设计分为硬件和软件两方面.硬件设计包括电源、信号采集、开关量输入输出、通讯电路等部分;软件设计主要包括软件架构、测量算法、保护算法、控制算法等。

硬件设计

由于常用的潜油电泵工作电压从AC200V~AC2000V，因此不宜将潜油电泵工作电源直接作为潜油电泵保护的工作电源，常规做法是用隔离变压器将潜油电泵工作电压转换为AC110V控制电压。针对此种情况，潜油电泵保护器电源采用开关电源，这是因为开关电源的工作范围宽、效率高，适用于此种情况。

信号采集包括电压、电流等电参量采集。为保证采集可靠性，通常采用TV、TA作为电压、电流信号的隔离变换器。选用TA时，应注意TA电压等级。常规TA电压等级为0.66KV，而在潜油电泵工作电压达到AC1000V甚至AC2000V时，应选用3.3KV等级的TA，以保证隔离安全。

开关量输入输出以及通信电路的设计为常规设计，没有过多特殊性。

可靠性设计包括电蔗兼容、安全性设计。电磁兼容设计初期要充分考虑各种可能出现的问题，做好预留措施规划。常用的抗干扰方法包括：电源部分加EMC滤波器;信号采集部分增加滤波电路;在信号处理的各芯片输入口处加端口保护电路;在芯片电源输入处加去藕电容等。

井用潜水泵性能要求

(1) 在规定的扬程范围内，随着扬程的提高，井用潜水泵流量变化不应超过额定流量的20%。

(2) 在工作扬程范围内，井用潜水泵能稳定运行，潜油电泵，电机不应因过载而烧机。潜水电机应设有渗漏、过热、过载、湿度、短路、缺相漏电等各种保护措施和信号输出，确保电机的安全运行。所有保护功能均通过专用保护器进行保护。

(3) 泵规定点效率应不低于GB/T 2816《井用潜水泵》要求。泵效率应不低于GB19762《清水离心泵能效限定值及节能评价值》泵节能评价值。电动机效率和功率因数的保证值应符合GB/T 2818《井用潜水异步电动机》要求。

(4) 井用潜水电泵能效应符合GB 32030《井用潜水电泵能效限定值及能效等级》一级及以上。

(5) 泵的振动应符合GB/T29531《泵的振动测量与评价方法》。水泵振动级别需至少达到B级及以上。

(6) 泵的噪声应符合GB/T29529《泵的噪声测量与评价方法》。水泵噪声级别需达到级及以上。

(7) 水泵扬水管下部应设有可靠的止逆装置，防止停泵时水倒流。

(8) 井用潜水泵应设有水流由电机底部流向水泵出口的导流装置。导流装置设计应考虑水流速度及水温变化对水垢产生和附着的影响。

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