高压电机绝缘监测装置及其应用分析
摘要：高压电机涉及诸多行业，在很多领域都有较普遍的应用。

它是能源生产和使用中起到关键作用的装置，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变化，导致故障或者事故。

因此，需要发明一种高压电机绝缘监测装置，通过该装置，监测和分析高压电机的绝缘性能变化，使电机能保持正常工作状态，发生故障时可及时修理维护，减少不必要的经济损失。

关键词：高压电机；绝缘性；监测；应用
1 前言
高压电机在很多行业领域得到了普遍的应用，其中包括电力、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。

对于电机的绝缘性能状态，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，另一方面，我们需要采集高压电机老化和绝缘性能的数据。

文章先分析电机绝缘下降的原因，再对现在的绝缘监测技术手段进行简要的描述，然后提出一个高压电机绝缘监测装置的方案，最后简要说明其应用。

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，绝缘材料会受到部分损坏，如此反复，损害过大，可能会导致击穿；第二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；第三个原因是由于高压电机的工作环境可能存在酸、氮氧化合物、水等化学物质，在这些物质的作用下，失去绝缘材料的绝缘性能或者是加速老化，比如酸性物质，可能使老化加快；第四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。

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，温度高，给监测技术带来很大的不便。

现有的高压电机绝缘眼监测技术有很多种，本文只简单的说明几种。

其中是通过专用的设备进行检测，这必须要由专人来负责进行测试，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，会给工作本身带来极大的不便，而且这
种测量方式，均由人工完成，增加了工作难度和复杂度，同样执行效率不高。

还有一种比较传统的方式就是从源头减缓老化的程度，在绝缘材料表面涂抹碳膜半导体漆或者是买较高质量的精选材料，进行干燥或者浸油处理，这不仅需要高昂的费用，还无法监测到高压电机绝缘状态。

也不是最优方法。

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发回计算机系统，工作人员只需观察发回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，传感器节点会滤除干扰噪声，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。

当然，这是一个高压电机自动绝缘监测方案，具体的细节，在此不便详述。

2.3 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，它的应用也主要是应用与此。

不过这种装置，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
上述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，其实质是相同的。

现有的每种高压电机自动绝缘监测装置也不是尽善尽美的，它们仍然存在很多的问题，还需要进一步的改进和完善，以期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。

在高压电机自动绝缘监测装置进行设计的过程中虽然存在诸多问题，经过了一次又一次的失败，但最终效果还是可以的。

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。

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