行業(yè)工況背景

一、案例概況
這家客戶是一家位于山西省的煤炭公司，專門從事具有高度危險性的煤礦開采工作。其主要需求是建立一個智能化的絕緣在線監(jiān)測分析控制系統(tǒng)，用于監(jiān)控高壓電機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備，如主井/副井提升機(jī)、主壓風(fēng)機(jī)、主通風(fēng)機(jī)以及瓦斯抽放泵等。這個系統(tǒng)的目的是取代傳統(tǒng)的手動搖表檢測絕緣方法，以解決現(xiàn)有方法在絕緣退化預(yù)警方面的滯后問題，降低防爆區(qū)作業(yè)的風(fēng)險，并整合分散的數(shù)據(jù)。該項目采用了沃倫森（WARENSEN）公司的高壓10kV電機(jī)絕緣在線監(jiān)測裝置WRS-MTS3系列作為核心技術(shù)，實現(xiàn)了對電機(jī)絕緣狀況的即時監(jiān)控及故障預(yù)警告警功能，從而確保了礦井生產(chǎn)的持續(xù)性和安全性。

二、客戶核心痛點(diǎn)

監(jiān)測滯后性：傳統(tǒng)人工每周離線檢測，無法捕捉繞組老化、受潮等動態(tài)劣化過程，曾因絕緣擊穿導(dǎo)致主通風(fēng)機(jī)停機(jī) 4 小時，影響井下安全；
防爆場景適配難：瓦斯抽放泵機(jī)房屬防爆區(qū)域，人工拆柜檢測流程繁瑣，存在瓦斯超標(biāo)風(fēng)險；
數(shù)據(jù)無支撐：人工記錄數(shù)據(jù)無法形成連續(xù)趨勢，缺失極化指數(shù)、吸收比等關(guān)鍵指標(biāo)，運(yùn)維決策盲目；
多場景安裝復(fù)雜：6 大機(jī)房設(shè)備布局差異大，部分機(jī)房需新增柜體，部分需嵌入原有控制屏，空間與安全要求矛盾。

三、沃倫森（WARENSEN）解決方案

1. 核心產(chǎn)品配置
以 “精準(zhǔn)監(jiān)測 + 防爆適配” 為核心，配置 WRS-MTS31 高壓電機(jī)絕緣在線監(jiān)測裝置（15 臺，含 6 臺防爆箱）、WRS-MTS3X 高壓耦合器（45 臺，每電機(jī) 3 臺）、LXK (C)-φ120 零序電流互感器（15 臺），搭配 800×1500×2300mm/800×1000×2300mm 定制柜體（瓦斯機(jī)房柜體配防爆玻璃門），滿足不同場景需求。

2. 關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢

電機(jī)運(yùn)行時通過零序電流監(jiān)測對地電流做電機(jī)絕緣劣化趨勢監(jiān)測；電機(jī)停機(jī)時采用直流高壓注入法，通過耦合器向電機(jī)繞組注入 2500VDC 信號，測量絕緣電阻（1-9999MΩ，誤差≤5%），同步計算極化指數(shù)與吸收比；具備三重安全防護(hù)：斷路器機(jī)械聯(lián)鎖、電壓電流電氣檢測、10MΩ 高壓電阻限流，確保電機(jī)通電時監(jiān)測系統(tǒng)自動退出，斷電后即刻啟動檢測，杜絕高壓風(fēng)險。

3.分場景落地實施

提升機(jī)房：主井 / 副井新增 800×1500×2300mm 柜體，與變頻器柜間距 1.5m，水平尺校準(zhǔn)垂直度（誤差≤2mm/m）；
電壓電流采樣接線：采集電壓（PT柜）電流（電機(jī)出線柜）信號（柜體在變頻器柜室隔壁）；互感器安裝：
互感器安裝：零序互感器套于三相電纜，采集零序電流信號。

耦合器安裝：WRS-MTS3X高壓耦合器接電機(jī)繞組，實現(xiàn)高低壓隔離；電機(jī)定子繞組Y型接法用三相。在電機(jī)開關(guān)柜底部用絕緣板安裝3只耦合器，耦合器高壓側(cè)與出線并在一起；圖為柜后：

瓦斯抽放泵機(jī)房安裝如圖：

注：控制屏前玻璃門為防爆玻璃，柜內(nèi)內(nèi)有防爆護(hù)罩；

材料立井機(jī)房：高壓電機(jī)智能絕緣監(jiān)測WRS-MTS31 嵌入控制屏后面板（開孔 150mm×76mm），連接電源（AC220V）及通信線（RS485）；新增 VBG-12P 630A 高壓斷路器，定制支架適配現(xiàn)場空間，如圖：

< p>接線環(huán)節(jié)嚴(yán)格遵循煤礦標(biāo)準(zhǔn)：電壓 / 電流信號線纜（RVV-450/750V 4×1.5mm2）沿原有線槽敷設(shè)，與動力電纜間距≥100mm 防干擾；RS485 通信線屏蔽層單端接地，防爆區(qū)采用 433MHz 無線傳輸，避免布線破壞防爆結(jié)構(gòu)。

四、安裝產(chǎn)品圖：

五、項目成效

監(jiān)測效率躍升：從 “每周 1 次人工” 升級為 “實時在線監(jiān)測”，數(shù)據(jù)采樣間隔≤1s，某瓦斯抽放泵電機(jī)絕緣電阻從 800MΩ 降至 500MΩ 時，系統(tǒng)提前 7 天預(yù)警，避免故障停機(jī)；
安全風(fēng)險歸零：防爆區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無接觸監(jiān)測，施工零安全事故，系統(tǒng)通過煤業(yè)安全驗收；
運(yùn)維成本優(yōu)化：減少人工檢測工時 60%，避免非計劃停機(jī)損失（按主通風(fēng)機(jī)停機(jī) 1 小時影響 500 噸原煤計算，年降本超 200 萬元）；
數(shù)據(jù)驅(qū)動運(yùn)維：接入煤業(yè) PLC/DCS 系統(tǒng)，生成絕緣趨勢圖與故障記錄，為電機(jī)全壽命管理提供數(shù)據(jù)支撐。
沃倫森（WARENSEN）通過定制化方案，精準(zhǔn)解決煤礦中壓電機(jī)絕緣監(jiān)測難題，為高危行業(yè)電氣設(shè)備智能化運(yùn)維提供可復(fù)制范例。

審核編輯 黃宇