对高压电机绝缘监测装置运行及其应用分析状态

　　摘要：高压电机在诸多行业均有所涉及，在很多领域都有较普遍的应用。它是水利运行和其使用中起到至关重要的作用的装置，如果发生事故，将造成不可估量的损失。由于高压电机本身存在很多问题，诸如电机的定子绕组绝缘老化、绝缘的电气强度较低等，这样就会使电机的绝缘性能发生不可逆的变化，导致故障或者事故。因此，需要安装一种高压电机绝缘监测装置，通过该装置，可以将监测和分析高压电机的绝缘性能变化进行实时监测，使电机能保持正常工作状态，并且在发生故障时可及时修理维护，减少其不必要的经济损失。

　　关键词：高压电机；绝缘性；实时监测；应用状态

　　1前言

　　高压电机在很多行业领域得到了广泛的应用，其中包括水利、电力、石油化工、煤炭、冶金等行业。它会受老化因子的影响而发生无法预知的故障，随时监测并分析高压电机的绝缘状态是必要的也是比较重要的工作，对电机进行老化或者绝缘性能的鉴定，可以反映电机的工作状态，并且也可以观测电机的运行效率。对于电机的绝缘性能状态，一方面需要我们采集高压电机老化和绝缘性能的数据，并进行数据分析，来推算其老化程度和状态，另一方面，我们要采取行之有效的措施防止高压电机的老化和绝缘性能的下降。

　　2高压电机绝缘监测装置的提出

　　2.1高压电机绝缘老化原因

　　高压电机的绝缘老化主要有四个原因，第一个原因是由于工作电压不稳引起的电力设备绝缘的老化，如果工作电压过大或是在过电压情况下，会部分程度的损坏绝缘材料，如此反复，损害将远远超过预估，甚至可能会导致击穿；第二个原因是由于高压电机的工作环境可能存在酸、碱性及氮氧化合物等化学物质，在这些物质的相继作用下，会使其加速老化或者是永久失去绝缘材料的绝缘性能，比如酸性物质，可能使老化加快，严重时可能永久失去绝缘性能；第三个原因是由于机械力造成的老化，比如振动、撞击、重力等都可能会使绝缘材料老化，这是属于物理原因，比如高压电机在工作时会产生很剧烈的振动，绝缘材料在振动的作用下，温度升高，弹性度下降，老化加速，绝缘性能自然也会随之下降；第四个原因是由于工作环境或是散热不好而导致的绝缘老化，在高温作用时，绝缘性能会明显下降，电机材料弹性丧失，在热胀冷缩的作用下，绝缘材料发生破裂。

　　2.2高压电机绝缘性能监测现有技术

　　高压电机工作环境比较恶劣，噪声大而且嘈杂，温度超出正常工作状态，给监测技术带来很大的不便。现有的高压电机绝缘监测技术有很多种，本文只能简单的说明几种。其中是通过专用的设备进行检测，这必须要由技术人员来负责进行测试，而且这种设备比较笨重，不利于携带，每次操作都耗时耗力，工作和检测效率不高。还有一种就是通过测量高压电机的绝缘材料的电阻来判断绝缘老化的程度，这种方法是采用高压摇表的方式进行测量，在进行测量时，电机需要停止运转，正常的工作会由于检测而停止，而且这种测量方式，均由人工手动完成，增加了工作难度和复杂度，同样执行效率不高。

　　2.3高压电机自动绝缘监测装置方案

　　这个新型的高压电机绝缘监测装置是自动的，不需要操作人员去现场去检测绝缘状态，而是直接通过由现场布设的无线传感器网络节点将监测数据并实时反馈给计算机系统，工作人员只需观察反馈给计算机系统的数据，就可以判断出高压电机每一部分的工作绝缘状态和老化程度。根据该监测数据，对高压电机实施维护和工作环境的调整。这种无线传感器节点布设于高压电机需要监测的位置，主要是放在定子绕组中的放电源，用来监测电机的电信号，如果高压电机的老化程度较大，电机的外部就会收到较大的电信号干扰，传感器节点会将干扰噪声滤除，而能够较准确地采集到系统所需要的数据，并对数据进行简单的处理，再经过数模转换器将数据传回到系统。计算机系统也会和传感器发生实时的交互，如果绝缘程度在可控的范围内，系统会显示正常运行的状态，如果超出指定范围，系统会发生警报的预警显示绝缘性能下降，必须采取有效措施改善高压电机的绝缘材料或采取必要的方法进行相应的修复。对于计算机系统，我们会开发相对应的监测软件，它的功能就是接受传感器的数据，对数据进行显示，描述电机工作状态，进行必要的数据处理，并用图表的形式进行直观的显示。另外，各种参数的定义也都是工作人员常用的数据参数，对于操作人员而言，监测到数据异常后可以通过该系统通知在线维护工作人员去执行维护操作。

　　2.4高压电机自动绝缘监测装置

　　高压电机自动绝缘监测装置的开发，其本身就是用来监测高压电机的绝缘性能和老化的程度的装置，而这种装置，它本身也存在一定的局限性，对于条件十分恶劣的环境，可能不适合工作，比如，比较潮湿的环境，因为湿度会使传感器材料失去其本身的电气特性或是发生电路短路等情况，所以在使用时需要定期进行工作环境的干燥处理，以保证传感器的寿命，同时也是对电机的保护。

　　3结束语

　　综上提出的高压电机自动绝缘监测装置，是基于对定子绕组中的放电源的电信号进行监测的装置，当然，也可以通过其它参数进行检测，其本质是相同的。现有的每种高压电机自动绝缘监测装置也不是尽如人意的，它们仍然存在诸多的问题，还需要进一步的完善和改进，以便能够使系统不论工作在何种环境，都能实时监测高压电机的绝缘性能的状态。其实，高压电机的正常运行，需要做的工作还有很多，对工作于不同环境的高压电机也要进行不同的处理。高压电机的绝缘性能和老化的判断，仍需要工作人员在工作中不断地发现问题，和技术人员或者是开发人员进行积极交流和沟通，使技术人员设计的系统不断地完善，使之更好的用于实际应用。

　　参考文献

　　[1]林伟强.高压电机绝缘与干燥问题的分析[J].企业技术开发（学术版），2010，11（5）：56-58.

　　[2]曾涛.一起高压电机电源电缆绝缘击穿的故障分析及处理[J].机电技术，2012，7（4）：145-147.[3]龚丹妹.高压电机定子线圈绝缘特性的研究[J].上海大中型电机，2009，13（4）：67-69.

　　宁夏回族自治区固海扬水管理处 段秀溶