钻井系统钻杆相接地检测装置及保护系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了钻井系统钻杆相接地检测装置及保护系统，钻井系统钻杆相接地检测装置包括：检测模块，电源模块；所述的检测模块包括：检测探头、光耦；检测探头连接到被检测的钻杆，所述光耦的一输入端通过电缆连接到检测探头；所述的电源模块对被检测的钻杆相接地点施加直流信号，所述检测探头接收所述直流信号并通过电缆将所述直流信号传输至光耦，根据所述直流信号控制光耦导通或关断生成钻杆相接地检测信号。本实用新型专利技术的可以用在长期单相接地的用电环境中，解决了常规接地保护装置无法应用于电动钻具钻井系统等长期单相接地系统的问题。

【技术实现步骤摘要】
钻井系统钻杆相接地检测装置及保护系统
本技术涉及钻井设备接地保护技术，特别是石油钻井或非常规用电情况下的接地安全保护技术，尤指一种钻井系统钻杆相接地检测装置及保护系统。
技术介绍
目前，石油钻井及常规用电的接地检测保护装置均为中心点不接地系统漏电安全保护装置。一般做法是检测某一相线绝缘失效出现漏电情况下采取保护动作，断开被保护设备输出，从而实现防止人员触电及设备损坏情况。电动钻具钻井系统是一种新型钻井技术，它采用两相电缆加一相钻杆组成三相电的特殊供电方式。这种供电方式将普通钻杆作为一相动力电传输介质，从而为钻机设备以及与钻杆接触人员带来非常大的触电危险。为了保证系统运行时的人员及设备安全，电动钻具钻井系统，在变频器输出端就将钻杆相接地，从而保证钻机及钻杆与大地等电位，保证人员安全。所以，钻杆相的接地情况就显得非常重要了，然而现有技术的接地检测装置无法应用于此环境之中，需要一种能实时检测钻杆相长期接地情况的检测装置。
技术实现思路
为了解决电动钻具钻井系统需要实时检测钻杆相长期接地情况，本技术提供了一种钻井系统钻杆相接地检测装置，所述钻井系统钻杆相接地检测装置包括：检测模块，电源模块；所述的检测模块包括：检测探头、光耦；所述检测探头连接到被检测的钻杆，所述光耦的一输入端通过电缆连接到检测探头；所述的电源模块对被检测的钻杆相接地点施加直流信号，所述检测探头接收所述直流信号并通过电缆将所述直流信号传输至光耦，根据所述直流信号控制光耦导通或关断生成钻杆相接地检测信号。本技术实施例中，所述的光耦的一输出端通过一电阻连接一电源，根据光耦的导通或关断控制输出端的电位，生成钻杆相接地检测信号。本技术实施例中，所述的光耦的一输出端通过一电容连接到光耦另一输出端，所述光耦的另一输出端接地。本技术实施例中，所述的检测模块还包括：第一电阻；所述光耦的一输入端通过所述第一电阻连接到电缆，以连接到检测探头。本技术实施例中，所述的检测模块还包括：第四电阻，所述光耦的另一输入端通过第四电阻接地。本技术实施例中，所述的电源模块的输出端、输入端分别通过一电容接地。同时，本技术还提供一种钻井系统钻杆相接地保护系统，包括：钻井系统钻杆相接地检测装置、继电器；所述的钻井系统钻杆相接地检测装置通过继电器连接到钻井系统的配电柜、变频器；其中，所述钻井系统钻杆相接地检测装置包括：检测模块，电源模块；所述的检测模块包括：检测探头、光耦；所述检测探头连接到被检测的钻杆，所述光耦的一输入端通过电缆连接到检测探头；所述的电源模块对被检测的钻杆相接地点施加直流信号，所述检测探头接收所述直流信号并通过电缆将所述直流信号传输至光耦，根据所述直流信号控制光耦导通或关断生成钻杆相接地检测信号；所述继电器根据所述检测信号控制电动钻具钻井系统的配电柜、变频器的急停开关。本技术的钻井系统钻杆相接地检测装置，可以用在长期单相接地的用电环境中，解决了常规接地保护装置无法应用于电动钻具钻井系统等长期单相接地系统的问题。本技术的一种接地检测装置有效解决电动钻具钻井系统的用电安全问题,为该技术能够推广应用奠定了坚实基础。为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术钻井系统钻杆相接地检测装置框图；图2为本技术实施例中钻井系统钻杆相接地保护系统示意图；图3为本实施例中公开的接地检测安全保护装置的框图；图4为本实施例中一种接地检测装置的系统示意图；图5为本技术实施例中接地检测装置的原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参照后文的说明和附图，详细公开了本技术的特定实施方式，指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。本技术提供一种钻井系统钻杆相接地检测装置，如图1所示，本技术公开的钻井系统钻杆相接地检测装置包括：检测模块10，电源模块20；检测模块10包括：检测探头101、光耦102；检测探头101连接到被检测的钻杆，光耦102的一输入端通过电缆连接到检测探头；电源模块对被检测的钻杆相接地点施加直流信号，检测探头接收所述直流信号并通过电缆将所述直流信号传输至光耦，根据所述直流信号控制光耦导通或关断生成钻杆相接地检测信号。本技术的钻井系统钻杆相接地检测装置通过电源模块施加直流电源信号，即对被检测的钻杆相接地点(与钻杆相连的一相电的接地点)施加直流电源获得直流信号，将获得的直流信号传输至检测模块的光耦，直流信号控制光藕元件导通或关断，从而控制光耦输出端的电位高低，将光耦输出端电位信号作为钻杆相接地检测信号。同时，本技术还提供一种钻井系统钻杆相接地保护系统，如图2所示，本技术的钻井系统钻杆相接地保护系统包括：钻井系统钻杆相接地检测装置201、继电器202；钻井系统钻杆相接地检测装置201通过继电器202连接到钻井系统的配电柜、变频器；钻井系统钻杆相接地检测装置包括：检测模块，电源模块；检测模块包括：检测探头、光耦；所述检测探头连接到被检测的钻杆，所述光耦的一输入端通过电缆连接到检测探头；所述的电源模块对被检测的钻杆相接地点施加直流信号，所述检测探头接收所述直流信号并通过电缆将所述直流信号传输至光耦，根据所述直流信号控制光耦导通或关断生成钻杆相接地检测信号；所述继电器根据所述检测信号控制电动钻具钻井系统的配电柜、变频器的急停开关。下面结合具体的实施例对本技术的技术方案作进一步详细说明。为了解决电动钻具钻井系统需要实时检测钻杆相长期接地情况，本技术实施例提供一种接地检测安全保护装置，如图3所示，为本实施例中公开的接地检测安全保护装置的框图，其包括：接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻井系统钻杆相接地检测装置，其特征在于，所述钻井系统钻杆相接地检测装置包括：检测模块，电源模块；所述的检测模块包括：检测探头、光耦；其中，所述的钻杆相为钻杆相连的一相电；/n所述检测探头连接到被检测的钻杆，所述光耦的一输入端通过电缆连接到检测探头；所述的电源模块对被检测的钻杆相接地点施加直流信号，所述检测探头接收所述直流信号并通过电缆将所述直流信号传输至光耦，根据所述直流信号控制光耦导通或关断生成钻杆相接地检测信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻井系统钻杆相接地检测装置，其特征在于，所述钻井系统钻杆相接地检测装置包括：检测模块，电源模块；所述的检测模块包括：检测探头、光耦；其中，所述的钻杆相为钻杆相连的一相电；
所述检测探头连接到被检测的钻杆，所述光耦的一输入端通过电缆连接到检测探头；所述的电源模块对被检测的钻杆相接地点施加直流信号，所述检测探头接收所述直流信号并通过电缆将所述直流信号传输至光耦，根据所述直流信号控制光耦导通或关断生成钻杆相接地检测信号。


2.如权利要求1所述的钻井系统钻杆相接地检测装置，其特征在于，所述的光耦的一输出端通过一电阻连接一电源，根据光耦的导通或关断控制输出端的电位，生成钻杆相接地检测信号。


3.如权利要求1或2任一权项所述的钻井系统钻杆相接地检测装置，其特征在于，所述的光耦的一输出端通过一电容连接到光耦另一输出端，所述光耦的另一输出端接地。


4.如权利要求1所述的钻井系统钻杆相接地检测装置，其特征在于，所述的检测模块还包括：第一电阻；
所述光耦的一输入端通过所述第一电阻连接到电缆，以连接到检测探头。


5.如权利要求4所述的钻井系统钻杆相接地检测装置，其特征在于，所述的检测模块还包括：第四电阻，所述光耦的另一输入端通过第四电阻接地。


6.如权利要求1所述的钻井系统钻杆相接地检测装置，其特征在于，所述的电源模块的输出端、输入端分别通过一电容接地。


7.一种钻井系统钻杆相接地保护系统，其特征在于，所述的系统包括：钻井系统钻杆相接地检测装置、继电器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱国，韩飞，肖建秋，范应璞，胡志坚，邵强，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11