不少工礦企業(yè)、電力運(yùn)維單位近期咨詢(xún)兩類(lèi)高頻問(wèn)題：一是高壓電機(jī)運(yùn)維過(guò)程中設(shè)備無(wú)明顯異常，但總擔(dān)心絕緣突發(fā)擊穿引發(fā)停產(chǎn)安全事故，有沒(méi)有低成本的前置排查手段？二是開(kāi)展電機(jī)局部放電測(cè)試時(shí)，怎么確保絕緣評(píng)估流程符合監(jiān)管要求，得出的絕緣健康判定結(jié)果可作為合規(guī)巡檢的依據(jù)？

高壓電機(jī)作為冶金、化工、新能源發(fā)電、軌道交通等領(lǐng)域的核心動(dòng)力設(shè)備，絕緣故障占其總停機(jī)故障的70%以上【1】，傳統(tǒng)電機(jī)運(yùn)維模式多采用事后搶修或定期拆機(jī)檢修，不僅需要付出較高的拆機(jī)、停產(chǎn)成本，也很難捕捉到絕緣劣化早期的隱性故障。而電機(jī)局部放電測(cè)試作為目前主流的非侵入式絕緣評(píng)估手段，能夠在不拆解設(shè)備的前提下，捕捉絕緣材料內(nèi)部氣隙、毛刺、劣化層產(chǎn)生的微弱放電信號(hào)，提前半年到兩年預(yù)判絕緣故障風(fēng)險(xiǎn)，為絕緣健康管理提供數(shù)據(jù)支撐。

一、電機(jī)局部放電測(cè)試在高壓電機(jī)絕緣健康管理的核心價(jià)值

對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)的B端用戶(hù)而言，高壓電機(jī)的非計(jì)劃停機(jī)往往會(huì)帶來(lái)數(shù)十萬(wàn)元甚至更高的生產(chǎn)損失，而常規(guī)的絕緣電阻、耐壓測(cè)試只能檢出已經(jīng)接近擊穿的嚴(yán)重絕緣缺陷，很難發(fā)現(xiàn)早期劣化問(wèn)題。電機(jī)局部放電測(cè)試的應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋了高壓電機(jī)出廠驗(yàn)收、安裝調(diào)試、定期運(yùn)維、大修后核驗(yàn)等全生命周期環(huán)節(jié)，尤其是針對(duì)無(wú)法隨意停機(jī)的高爐鼓風(fēng)機(jī)、化工輸送泵、風(fēng)電場(chǎng)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)等場(chǎng)景，可采用在線測(cè)試方案，在設(shè)備正常運(yùn)行的狀態(tài)下完成數(shù)據(jù)采集，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)節(jié)奏造成影響。從成本維度來(lái)看，單臺(tái)10kV高壓電機(jī)的在線電機(jī)局部放電測(cè)試成本僅為拆機(jī)大修成本的十分之一左右，而提前預(yù)判故障避免的停產(chǎn)損失遠(yuǎn)高于測(cè)試投入。

對(duì)于G端監(jiān)管及公共運(yùn)維單位而言，電機(jī)局部放電測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)可作為絕緣評(píng)估的客觀依據(jù)，便于建立統(tǒng)一的高壓電機(jī)絕緣健康臺(tái)賬，落實(shí)安全生產(chǎn)監(jiān)管要求。目前多地應(yīng)急管理部門(mén)已將高壓電機(jī)絕緣狀態(tài)檢測(cè)納入高危行業(yè)安全生產(chǎn)巡檢的必查項(xiàng)，而電機(jī)局部放電測(cè)試的原始數(shù)據(jù)及檢測(cè)報(bào)告，可作為企業(yè)落實(shí)電機(jī)運(yùn)維責(zé)任的核心佐證材料。

二、合規(guī)絕緣評(píng)估的流程與核心判定指標(biāo)

開(kāi)展規(guī)范的電機(jī)局部放電測(cè)試，需要遵循現(xiàn)行的*及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，才能保障絕緣評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性與合規(guī)性。目前國(guó)內(nèi)適用的標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T 7354-2018對(duì)局部放電測(cè)試的方法、校準(zhǔn)要求的規(guī)定，以及DL/T 596-2021中對(duì)高壓電機(jī)預(yù)防性試驗(yàn)的相關(guān)要求【2】【3】。

完整的絕緣評(píng)估流程主要分為四個(gè)環(huán)節(jié)：首先是前期信息采集，需要明確被測(cè)高壓電機(jī)的額定電壓、運(yùn)行年限、歷史故障記錄、周邊電磁環(huán)境等信息，選擇適配的測(cè)試方法；其次是測(cè)試方案制定，可根據(jù)設(shè)備是否允許停機(jī)選擇離線脈沖電流法、在線特高頻法、超聲波法等不同測(cè)試手段，對(duì)于電磁環(huán)境復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)，需要采用多信號(hào)聯(lián)合采集的方式排除變頻器、開(kāi)關(guān)柜等周邊設(shè)備的信號(hào)干擾；第三是數(shù)據(jù)校準(zhǔn)與分析，需要剔除干擾信號(hào)后，對(duì)放電量、放電頻次、相位分布等核心參數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)合同型號(hào)設(shè)備的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋约霸撛O(shè)備歷史測(cè)試數(shù)據(jù)的縱向趨勢(shì)對(duì)比；*后是絕緣健康分級(jí)判定，通常將絕緣狀態(tài)分為四個(gè)等級(jí)：一級(jí)為絕緣狀態(tài)良好，可正常運(yùn)行，按常規(guī)周期開(kāi)展電機(jī)運(yùn)維即可；二級(jí)為存在輕微絕緣劣化，無(wú)需調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，可6個(gè)月后復(fù)測(cè)跟蹤變化；三級(jí)為存在中度絕緣劣化，需要縮短復(fù)測(cè)周期至1-3個(gè)月，擇機(jī)安排停機(jī)檢修；四級(jí)為存在嚴(yán)重絕緣缺陷，需要盡快停機(jī)處理，避免突發(fā)擊穿事故。

針對(duì)G端用戶(hù)關(guān)心的資質(zhì)與報(bào)告要求，開(kāi)展電機(jī)局部放電測(cè)試的機(jī)構(gòu)需要具備CMA或CNAS相關(guān)檢測(cè)資質(zhì)，出具的報(bào)告需要包含測(cè)試環(huán)境、測(cè)試方法、核心參數(shù)、判定依據(jù)、處理建議等完整內(nèi)容，才能作為安全生產(chǎn)檢查、項(xiàng)目驗(yàn)收的合規(guī)材料。

三、電機(jī)局部放電測(cè)試融入日常電機(jī)運(yùn)維的落地方法

要讓電機(jī)局部放電測(cè)試發(fā)揮*大價(jià)值，需要將其納入常態(tài)化的電機(jī)運(yùn)維體系，結(jié)合不同行業(yè)的運(yùn)行特性制定差異化的測(cè)試周期。對(duì)于煤礦、化工、金屬冶煉等高危行業(yè)的高壓電機(jī)，建議每3個(gè)月開(kāi)展一次在線電機(jī)局部放電測(cè)試，每年開(kāi)展一次離線測(cè)試，同步將每次的絕緣評(píng)估結(jié)果存入設(shè)備絕緣健康臺(tái)賬，便于跟蹤劣化趨勢(shì)；對(duì)于普通制造業(yè)、市政供水等場(chǎng)景的高壓電機(jī)，建議每6個(gè)月開(kāi)展一次在線測(cè)試，每2年開(kāi)展一次離線測(cè)試即可；對(duì)于運(yùn)行年限超過(guò)15年的老舊高壓電機(jī)，可在常規(guī)測(cè)試周期的基礎(chǔ)上縮短一半，加大檢測(cè)頻次。

實(shí)際應(yīng)用中需要避免兩個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)：一是不要僅以單次放電量作為絕緣健康的*判定標(biāo)準(zhǔn)，部分新投入運(yùn)行的高壓電機(jī)可能因?yàn)樯a(chǎn)工藝殘留的微小氣隙出現(xiàn)小幅放電，但不會(huì)出現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的情況，只需要跟蹤復(fù)測(cè)即可，不需要立即停機(jī)檢修；二是不要忽略干擾信號(hào)的甄別，此前有某汽車(chē)零部件制造企業(yè)的高壓電機(jī)測(cè)試時(shí)檢出高幅值放電信號(hào)，*終溯源發(fā)現(xiàn)是周邊變頻器的電磁干擾，并非設(shè)備本身的絕緣問(wèn)題，因此開(kāi)展絕緣評(píng)估時(shí)需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境做交叉驗(yàn)證，避免誤判帶來(lái)的不必要損失。

對(duì)于G端的運(yùn)維管理單位而言，可將電機(jī)局部放電測(cè)試的要求納入轄區(qū)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)的電機(jī)運(yùn)維規(guī)范，明確測(cè)試周期、報(bào)告留存要求，定期開(kāi)展抽查，從源頭降低高壓電機(jī)絕緣故障引發(fā)的安全生產(chǎn)事故風(fēng)險(xiǎn)。

四、不同場(chǎng)景下的測(cè)試方案選擇建議

針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，可選擇適配的電機(jī)局部放電測(cè)試方案，平衡檢測(cè)精度與成本需求。對(duì)于無(wú)法停機(jī)的連續(xù)生產(chǎn)場(chǎng)景，可選擇特高頻+超聲波聯(lián)合的在線測(cè)試方案，兩種信號(hào)互相驗(yàn)證，排除電磁干擾的準(zhǔn)確率可達(dá)90%以上【4】，適合作為日常巡檢的常規(guī)手段；對(duì)于大修期、新設(shè)備驗(yàn)收的場(chǎng)景，可選擇離線脈沖電流法，在額定電壓下開(kāi)展測(cè)試，數(shù)據(jù)精度更高，可作為絕緣評(píng)估的*終判定依據(jù)；對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)運(yùn)行溫度異常、振動(dòng)異常的高壓電機(jī)，可在常規(guī)測(cè)試的基礎(chǔ)上增加局部放電定位測(cè)試，判定劣化位置處于槽部還是端部，方便后續(xù)針對(duì)性檢修，降低維修成本。

總的來(lái)說(shuō)，電機(jī)局部放電測(cè)試作為高壓電機(jī)絕緣評(píng)估的核心手段，能夠有效提升絕緣健康管理的精細(xì)化水平，幫助B端用戶(hù)降低非計(jì)劃停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)，控制運(yùn)維成本，也能幫助G端用戶(hù)落實(shí)監(jiān)管要求，提升公共設(shè)備與高危行業(yè)的運(yùn)行安全性，是當(dāng)前電機(jī)運(yùn)維體系中不可或缺的檢測(cè)手段。

參考文獻(xiàn)

【1】 高壓電機(jī)絕緣故障診斷與壽命評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則

【2】 GB/T 7354-2018 局部放電測(cè)量

【3】 DL/T 596-2021 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程

【4】 工礦企業(yè)電機(jī)運(yùn)維管理規(guī)范