產品詳情
行業工況背景
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測分析控制系統,用于監控高壓電機的關鍵設備,如主井/副井提升機、主壓風機、主通風機以及瓦斯抽放泵等。這個系統的目的是取代傳統的手動搖表檢測絕緣方法,以解決現有方法在絕緣退化預警方面的滯后問題,降低防爆區作業的風險,并整合分散的數據。該項目采用了沃倫森(WARENSEN)公司的高壓10kV電機絕緣在線監測裝置WRS-MTS3系列作為核心技術,實現了對電機絕緣狀況的即時監控及故障預警告警功能,從而確保了礦井生產的持續性和安全性。

二、客戶核心痛點
監測滯后性:傳統人工每周離線檢測,無法捕捉繞組老化、受潮等動態劣化過程,曾因絕緣擊穿導致主通風機停機 4 小時,影響井下安全;
防爆場景適配難:瓦斯抽放泵機房屬防爆區域,人工拆柜檢測流程繁瑣,存在瓦斯超標風險;
數據無支撐:人工記錄數據無法形成連續趨勢,缺失極化指數、吸收比等關鍵指標,運維決策盲目;
多場景安裝復雜:6 大機房設備布局差異大,部分機房需新增柜體,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. 核心產品配置
以 “精準監測 + 防爆適配” 為核心,配置 WRS-MTS31 高壓電機絕緣在線監測裝置(15 臺,含 6 臺防爆箱)、WRS-MTS3X 高壓耦合器(45 臺,每電機 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(瓦斯機房柜體配防爆玻璃門),滿足不同場景需求。
電機運行時通過零序電流監測對地電流做電機絕緣劣化趨勢監測;電機停機時采用直流高壓注入法,通過耦合器向電機繞組注入 2500VDC 信號,測量絕緣電阻(1-9999MΩ,誤差≤5%),同步計算極化指數與吸收比;具備三重安全防護:斷路器機械聯鎖、電壓電流電氣檢測、10MΩ 高壓電阻限流,確保電機通電時監測系統自動退出,斷電后即刻啟動檢測,杜絕高壓風險。
3.分場景落地實施
提升機房: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高壓耦合器接電機繞組,實現高低壓隔離;電機定子繞組Y型接法用三相。在電機開關柜底部用絕緣板安裝3只耦合器,耦合器高壓側與出線并在一起;圖為柜后:
瓦斯抽放泵機房安裝如圖:
注:控制屏前玻璃門為防爆玻璃,柜內內有防爆護罩;
- 材料立井機房:高壓電機智能絕緣監測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,定制支架適配現場空間,如圖:
< p>接線環節嚴格遵循煤礦標準:電壓 / 電流信號線纜(RVV-450/750V 4×1.5mm2)沿原有線槽敷設,與動力電纜間距≥100mm 防干擾;RS485 通信線屏蔽層單端接地,防爆區采用 433MHz 無線傳輸,避免布線破壞防爆結構。
四、安裝產品圖:

五、項目成效
監測效率躍升:從 “每周 1 次人工” 升級為 “實時在線監測”,數據采樣間隔≤1s,某瓦斯抽放泵電機絕緣電阻從 800MΩ 降至 500MΩ 時,系統提前 7 天預警,避免故障停機;
安全風險歸零:防爆區域實現無接觸監測,施工零安全事故,系統通過煤業安全驗收;
運維成本優化:減少人工檢測工時 60%,避免非計劃停機損失(按主通風機停機 1 小時影響 500 噸原煤計算,年降本超 200 萬元);
數據驅動運維:接入煤業 PLC/DCS 系統,生成絕緣趨勢圖與故障記錄,為電機全壽命管理提供數據支撐。
沃倫森(WARENSEN)通過定制化方案,精準解決煤礦中壓電機絕緣監測難題,為高危行業電氣設備智能化運維提供可復制范例。


