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。

2. 關鍵技術優勢

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。

審核編輯 黃宇