GB T 16750.3-1997 潜油电泵机组 试验方法.pdf
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1、GB/T 16750.3-1997 前兰fJ:t 本标准是在原中华人民共和国石油工业部标准SY5167.3-87(潜油电泵试验方法和验收烟则某础上进行制定的巳本标准在起草过程中.保留了原SY5167.3-87中经实践证明既符合我国实际需要又不知伴I,/际交流的内容s还根据近年来国内外新技术的发展,对试验方法的内容进行f适当调整与充实。本标准是系列标准潜泊电泵机组的第三部分,(潜泊电泵机组试验方法。本标准自生效之日起代替SY5167.3-87(潜汹电泵试验方法和验收规则儿本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:国家电动潜油泵质量监督检验中心、大庆石油管理局潜油电
2、泵技术服务公1j、胜利石油管理局无杆采油泵公司。本标准主要起草人:刘景芳、刘宏王、姜海峰、李柏东、李淑琴、魏忠印、李云祥。、446 中华人民共和家标准潜油电泵机组试验方法GB/T 16750.3-1997 The test method for electrical submersible pump units 1 范围牛二标准规定f油井用潜泊电泵机组包括.潜油电机(简称电机)、电机保护器(简称保护器人油气分离器(简称分离器、潜汹泵(简称泵)、潜油电缆(简称电缆)、控制柜、变底器的试验力?法。本标准适用于陆上油田使用的潜泊电泵机组的试验和验收。海上油田使用的潜泊电泵机组亦可参照使用。2 引用标
3、准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时.所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 16750.2-1997潜泊电泵机组技术条件GB/T 6451-1995 三相泊浸式电力变压器技术参数和要求3仪器、仪表的选择要求试验时采用的电压、电流互感器其精度应不低于o.2级;电气测量仪表(兆欧表除外)、转矩仪精度应不低于Q.5级,频率、转速表精度不低于Q.1级$直流泄漏仪精度应不低于0.2级川流搓、扬和(压力)仪表精度应不低于1.0级z直流电阻测量仪表精度应不低于0.2级;温度表的精度误差应在士1C以|忖.其他
4、未做规定的测量仪表精度应不低于T/3(T一一被检参数允差)。4 潜i由电动机4. 1 绕组直流电阻4. 1- 1 测量要求测量绕组直流电阻,应在实际冷状态(将被试电机放在笔内,使绕组温度与室温不超过2K)下进行。4. 1. 2 测量方法测量时转子应静止不动,在电机每两个出线端测量电阻即RuvRvw,Rwu,0。4. 1. 3 测量结果计算4.1.3.1 三相直流电阻之和Rm时,0;按式(1)计算。U w R-+ Wv-2 R一+ v-U甲R一E d - m R . ( 1 ) 4.1.3.2 星接Ru、Rv、Rw二相直流电阻,也按式(2)计算。Rv = Rmed - Rwu 1-( 2 ) R
5、w = Rmed - Ruv 国家技术监督局1997田03-04批准199709-01实施4.17 GB!T 16750. 3 -1 997 4.3.3 角接Ru、Rv,Rw兰相直流电阻,几按式(3)计算。R. vw RWII Ru =一二二二-一二0十Rv- R, Rrrlff:d -Rl,v飞、111 R , v -一半EL一LL+Aw-kw叫H(川Rrnfrl - Rvw R. R vw =一半L一一工L十RW_T- Rmed Rmcd - Rwu 4.1.3.4 三个线端直流电阻的平均值R町n;按式(4)计算。ttRuv+Rvw十Rwu-m. 3 ( 4 1 4.3.5 榈直流电阻R,
6、O,星接按式(5)计算,角接按式(6)计算。R=tRmu (5) 此=fR叩) co ( 4.1. 3. 6 三相直流电阻不平衡率UlR按式(7)计算。在Ru、Rv,Rw中确定R.和R川。R_- R ., ;n mR -一半L一一旦X100 yo . ( 7 ) 4. 1- 4 检验结果判定符合GB!T16750.2-1997中3.2.1.3的规定为合格。4.2 冷态绕组绝缘电阻4.2.1 测量要求4.2.1.1 根据被试电机工作电压按表l选择兆欧表。表1V 电机工作电压兆欧表现恪运500500 5003 000 1 000 二3000 2 500 4.2.2 冷态绝缘电阻测量应在实际冷状态下
7、进行。4.2.2 测量方法4. 2. 2. , 对于单节或下节电机(尾部有星点)应测量一相对机壳绝缘电阻。4.2.2.2 对于通用节或上节电机,应分别测量三相对机壳绝缘电阻及三栩绕组间的绝缘电阻。4.2.2.3 测量后均应将绕组对地放电。4.2.3 检验结果判定三相对地及相间冷态绝缘电阻应符合GB/T16750.21997中3.2.1.4的规定为合格u4.3 空载试验4. 3. , 测量要求根据电机工作在油井的温度,提供相应温度的循环冷却介质,其冷却介质的流速成为该电机所匹配泵在规定套管内的实际工作流速(以下简称工作流速,文中提到的工作流速均为大于旦旦等于标准规运的流速)。出厂检验可不加循环冷
8、却介质日在雪温下进行。4. 3. 2 测量方法418 GB/T 1 6750. 3一1997电机在工频额定电压下空载启动运行,使机耗达到稳定,即输入功率在半小时前后的两个读数之差不大于前一个读数的3%开始测量。首先将电机工作电压提高到1.11.3倍额定电压,然后逐渐降低电机五作电压至可能达到的最低值(电流开始回升时为止).在此期间测79点,每点要同时测取三相电t豆、三相电流、输入功率、频率,其中额定电压时为必测点。试验结束应立即在电机出线端测量定子绕组的直流电阻(带试验电缆)。4.3.3 测量结果计算4. 3. 3. 1 空载时定子绕组铜耗POCU!W;按式(8)计算。P ICul = 3Ig
9、R1o 式中zI。一-定子空载相电流.A,RIO-试验结束后定子绕组相电阻.0。4.3.3.2 铁耗PFe和机械耗p!wW;按式(9)计算。式中:Po-空载输入功率.W。P =P!11 It j l十一一一一一ka十1.8,+ e, . ( 1 3 ) l.-I二当丁f在土5归范围陀按式(换算。O, = I.叫引) 1 ( 式中.IN满载电流,即额定功率时的电流,A,从工作特性曲线上求得;1,-温升试验时的电流,A;取在整个试验过程最后的1/4时间内.按相等时间问隔测得的几个电流的平均值。4.7.4 检验结果判定8,符合GR/T16750.2-1997中表4的规定为合格。4.8 效率、1j)率
10、网数、转差率4. 8. 1 测量要求采用泵负载法或测功机测量电机工作特性曲线,即电机在额定电压和额定频率r.输入功率f川、定子电流1,、效率弘、功率因数co.及转差率Srd与输出功率Pmu的关系曲线(见图5)。00呻f(P=)IA 00呻T/m. % S时.%m f(Pm) Pn. W P, f(P) Pmu ,W 图54. 8. 2 Dl量;方法4. 8. 2. 1 泵负载法电机应在额定电压、额定频率、额定排量、规定的工作温度和流速下启动运行24h,运行期间保证入井冷却介质温度在规定工作站革度的土5C范围内。输入功率稳定后开始1j!IJ握。离心泵的试验宜从苓流撞开始,至少要试到大流量点的11
11、5%1 ( 式中,KI二一一11十O.001 (。测量时温度,C 在RlTVRvw Rwu中确定Rma)和R川,按式(11)计算二相盲流也阻不平衡度,H。R. -R ,R二一否?-JXI00%H. ( 11 ) 式中:Rv一一三根芯线电阻的平均值。8.9.4 检验结果判定R20、,H符合GB/T16750.2-1997巾表6的规定为台恪08. 10 _频耐压(直流耐压8. 10. 1 测量要求8. 10. 1. 1 整盘电缆浸入20士2C的恒温水中,且保证芯线温度与环境温度平衡c8.10.1.2 电缆两端头露出水面长度应不小寸二350,ffiln;带电缆头的电缆,端接试验电源.电缆头端放在绝缘
12、泊槽内,以使其在施加电压时不发生m:tt表面|刊络放屯。8. 10. 1. 3 电lii皮形应接近正弦波。8.10. 2 H量方法8.10.2.1 采用交直流耐压试验器,装置内应具有短路速断保护功能.1j:有口J靠的接地。8.10.2.2 对三相电缆分别施加交流也ffi10. 8 kV或直流电压19.6kV.其余两相和铠带相连接.井接地(接线图见图12)。重复性试验施加为规定电!衷的80%。电缆检验接线图接线方式高压端接地钱卢气 12+3+0 21+3+0 卜-1+2+0 。-l、2、3三中H电缆芯线,0铠带图128.10.2.3 施压从低于规定电压值的40%开始,缓慢平稳地升到所规定电压值的
13、土3%为止,好续1 min;然后降低电压至规定电压的40%以F再切断电源。禁止在高电压F突然切断电源.以免归现过电EL8.10.3 检验结果判定符合GB/T16750.2-1997巾表6的规定为合格。8. 11 4 h高电压8.11. 1 测量要求取成品电缆510m.剥去所有外护层.将带绝缘的芯线浸入水中1h以上,两端伸出水而长度不小于350mm,露出不带绝缘层的芯线长度不小于50mlIl, 8. 11. 2 测量方法8.11.2.1 采用交流耐压试验器。8.11.2.2 电缆线芯一端接试验装育的高压输出端,试验装进的摆地端接电极放入水槽中(接线民!丛阁13).所施加电压为3Uo(U相电压).
14、时间4h . 16,1 GB!T 1 6750. 3-1997 一3U,v 电缆FI 一电极-卜L国图138.11.3 检验结果判定符合GB!T16750.2-1997中3.2.5.12的规定为合格。8.12 直流泄漏8. 12. 1 测量要求8.12.1.1 试祥长度不得少于300m,被测电缆两端去掉外护层,露出绝缘层350mm;再去掉1UOmm 绝缘层,露出芯线并处理干净。8.12.1.2 按8.9.1.3进行。8.12.2 测量方法8.12.2.1 采用直流泄漏电流测试仪,三相分别对铠带进行测量(接线图见图14)。8.12.2.2 试验电压为15kVo施压时要均匀平稳,升压至最高电压时间
15、不得少于10S,达到l电压规定值后持续5min,记录泄漏电流。降压时要缓慢平稳。8. 12. 3 测量结果计算高压端回路蜡保护端。按地捕。图148.12. 3- 1 换算至每干米泄漏电流I气,A,接式(42)计算。几z主式中:Ir一实测泄漏电流,队,L 被拥l电缆长度,km。8.12.3.2 换算至15.6C时泄漏电流lbr ,A,按式(43)j-算。8. 12.4 检验结果判定l几bl = 符合GB!T16750.2一1997中表6的规定为合格。8.13 高温高压试验B.13.1 测量要求电缆试样( 42 ) . . . . . . ( 43 ) 465 G!T 16750.3-1997 8
16、. 13. ,. , 试验电缆为挝样时.禾用高温高比专用试验装挠。在装i吁容器内按1: 1比例IJD入清水、lll 或汽轮饥汕IIU20、HU-30c屯缆两端密封,伸出试盼装FL长度)泣不小f250 mm,芯线裸所氏度!心不j、于50mm 8. 13. ,. 2 试验电缆;人d盘盘时,将电缆放置90Cj清水、常压容器内。8. 13. 2 测址方法8.13-2. 短样电缆a)短祥在未放入试验装段之前应测量并记录其对地绝缘电阻、混度、湿度;放入试验装ivfl密封),:i(j 加温加以前再测量并记录其对地绝缘电阳、温度。h)试验瓶度、压力fS_J.符合表4的规定。表4井下!fJ且电缆导体长期容器内容
17、器内试验持续时间温度t作温度温度压力h C ( C 岛1Pa股检验仲裁检验150 205 205 -r 5 20 120 175 175士520 4 4 90 145 1.5士520 51 豆10010U士且10 c)试验:公IIZ容器l与加压、)Jlltjill.王三规定值并I寇.1h;子岳阳1h用兆欧表(2500 V)测量并记录,tJ也绝缘也阻、ftt皮、压力值。8.13.2.2 坐监电缆a)在电缆未放入水中之前测量其对地及相f口l绝缘电阻并记录温度、湿度。b)电缆放入水中未加温之前测:!d:其对地反相间绝缘电阻并记录水温。c)电缆在加温至9日1、时测量其对地及相间绝缘电阻。d)恒温90C
18、.2 h后再测量其对地及相间绝缘电阻。8. 13. 3 测量结果计算i售盘电缆按8.8. 3进行。8. 13. 4 检验结果判定最后一次测量的对地及相间绝缘电阻符合GB/T16750.2-1997中3.2.5.9的规定为什恪u9 电缆头9. 1 密封性能9. 1. 1 测量要求带寻|接电缆的电缆头与特制的密封接头相连.浸入汽轮机泊HU-20或HU-30中.hni且至规定的1.作温度。9.1- 2 测量方法在特制的帘封接头处用于燥气体加l五0.30MPa.维持5mln,检查是否有泄漏现象。9. 1. 3 检验结果判定符合GB/T16750.2一1997中3.2. 5. 6的规定为合恪。9. 2
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