不少電力運維企業近期咨詢,在日常電力巡檢中使用的便攜式數顯轉速表,怎么校準才能符合行業規范,同時滿足日常巡檢的高效性需求?還有部分電網運維機構咨詢,采購的便攜式數顯轉速表需要符合哪些檢測標準,才能納入統一的運維工具管理體系?這些問題直接關系到電力巡檢的數據準確性和運維合規性,也是當前電力運維領域工具管理的核心關注點。
轉速是旋轉類電力設備運行狀態的核心參數,不管是火力發電廠的汽輪機、發電機,還是新能源場站的風力發電機、光伏逆變器的散熱電機,或是變電站的站用變壓器冷卻風扇,都需要定期檢測轉速,判斷設備是否存在磨損、卡頓等隱患。傳統的機械轉速表讀數誤差大,攜帶不便,已經逐漸被便攜式數顯轉速表替代,成為電力巡檢場景中的常備工器具。
電力巡檢的點位通常分散在不同場站,少則幾十公里多則上百公里,運維人員需要攜帶工具長途奔波,便攜式的設計大大降低了攜帶負擔。現在主流的工業級便攜式數顯轉速表重量普遍在200g以內,可直接放入工作服口袋,不需要額外的收納箱,適配戶外巡檢的移動需求【1】。數顯的設計避免了機械轉速表的人為讀數誤差,測量數據直接顯示在液晶屏上,還可自動存儲記錄,不需要人工手寫記錄,減少了臺賬整理的工作量。
這類便攜式數顯轉速表普遍支持接觸式、非接觸式雙測量模式,非接觸模式下可在距離測量面5cm~50cm的位置檢測轉速,適配高壓帶電設備的非接觸檢測需求,不需要運維人員近距離接觸帶電部位,大幅提升了巡檢的安全性;接觸模式下測量精度更高,適合設備停機狀態下的精準校驗,測量范圍覆蓋0.1~99999rpm,可適配從低速散熱風扇到高速汽輪機的全品類電力旋轉設備檢測需求,外殼采用IP65級防護設計,可應對戶外雨雪、揚塵等復雜巡檢環境,即使在戈壁灘的光伏場站或者海邊的風電基地也能穩定使用。對于日常需要往返多個場站開展電力巡檢的運維人員來說,這類設備的實用性遠高于傳統臺式或機械轉速表。
轉速表作為計量器具,定期校準是保證測量數據準確的前提,針對電力巡檢場景的使用特點,目前常用的校準方法分為實驗室定期校準和現場快速校準兩類,不同用戶可根據自身需求選擇適配的校準方法。
首先是實驗室定期校準,這類校準需符合JJG 105-2019轉速表檢定規程的要求,通常每年開展一次,由具備計量校準資質的機構完成【2】。校準前需要將便攜式數顯轉速表在實驗室環境下放置2小時以上,使其溫度與實驗室環境溫度一致,校準點需覆蓋電力場景常用的100rpm、1000rpm、3000rpm、10000rpm四個轉速點,每個校準點連續測量3次,分別計算示值誤差和測量重復性,若示值誤差在產品標稱的精度范圍內,且重復性不超過精度要求的1/3,即可判定為校準合格,發放校準合格證書。對于G端用戶來說,這類校準證書是運維合規審計的必備材料,需要和設備臺賬一同留存至少3年。
然后是現場快速校準方法,這類校準方法主要用于兩次實驗室校準之間的精度核驗,適合巡檢任務密集、設備調用頻率高的B端運維企業。現在不少便攜式數顯轉速表自帶標準轉速校準接口,搭配便攜款標準轉速發生裝置,可在10分鐘內完成全量程校準,不需要將設備送回實驗室,大幅降低了校準的時間成本。現場校準需要滿足基礎的環境要求:環境溫度控制在10℃~35℃之間,相對濕度不超過80%,遠離強電磁干擾源,避免陽光直射顯示屏影響讀數,校準完成后要將校準記錄填入設備的運維臺賬,作為后續實驗室校準的參考依據。
不管選擇哪種校準方法,都需要注意校準前的檢查工作:要檢查便攜式數顯轉速表的外觀是否有磕碰、探頭是否有磨損,電池電量是否充足,若電池電量低于20%需要更換電池后再開展校準,避免電壓不足影響測量精度。如果校準過程中發現示值誤差超出允許范圍,不要私自拆解設備調整內部參數,需聯系生產廠家或者送計量機構進行調整,調整完成后需要重新開展實驗室校準,合格后方可投入電力巡檢工作。
對于B端的電力運維企業、新能源場站運維團隊來說,選型時除了關注便攜式數顯轉速表的測量精度、防護等級之外,還要考慮運維成本和操作便捷性,優先選擇支持數據自動存儲、藍牙同步功能的產品,可直接將巡檢數據同步到運維管理系統,減少人工錄入的工作量,降低人力成本。使用過程中,每次開展電力巡檢前,要先對轉速表做外觀檢查和簡單的精度核驗,比如用已知轉速的標準電機做比對,確認設備狀態正常后再帶入巡檢現場,每3個月開展一次現場快速校準,每年送計量機構開展一次實驗室校準,即可滿足日常巡檢的精度要求。不少運維企業反饋,采用這種校準方法組合,每年在轉速表校準上的成本可比全送實驗室校準降低30%左右,同時不會影響測量數據的準確性。
對于G端的電網運維機構、電力監管部門、特種設備檢測院所來說,選型時要優先關注產品的合規性,選擇取得CMC計量器具許可資質的便攜式數顯轉速表,每批次采購的產品要抽樣送省級及以上計量機構開展檢定,拿到合格的檢定報告后再投入使用【3】。運維管理過程中要建立統一的轉速表管理臺賬,記錄每臺設備的采購時間、校準時間、校準結果、使用人員等信息,校準記錄和巡檢數據要一一對應,滿足審計溯源的要求,同時要定期對運維人員開展操作培訓,避免因操作不當導致的測量誤差。部分地區的電力監管部門已經將便攜式數顯轉速表的校準記錄納入電力安全檢查的必查項,合規管理的重要性不斷提升。
很多運維人員反映,在高壓變電站開展電力巡檢時,便攜式數顯轉速表容易出現讀數跳變的問題,這類問題大多是因為高壓設備的強電磁干擾導致的,可優先選擇帶電磁屏蔽功能的數顯轉速表,測量時盡量遠離高壓母線、開關柜等強電磁干擾源,使用非接觸模式開展遠距離測量,即可有效降低干擾的影響。還有用戶反映,在北方冬季戶外開展巡檢時,轉速表的反應速度變慢,這類問題是因為低溫環境下電池活性降低、內部元器件響應速度變慢導致的,可選擇工作溫度范圍覆蓋-20℃~55℃的工業級便攜式轉速表,低溫環境下開機預熱2分鐘再開展測量,即可保證測量精度和響應速度。
還有不少用戶咨詢,便攜式數顯轉速表的使用壽命有多長,一般來說正常使用、定期校準的情況下,使用壽命可達3~5年,如果使用頻率很高,可適當縮短校準周期,每半年開展一次實驗室校準,若連續兩次校準都出現示值誤差超差的情況,*需要考慮更換新的設備。日常存放時要將轉速表放在干燥通風的位置,避免長期放置在潮濕、高溫的環境中,不要和尖銳工具放在一起,避免刮花顯示屏或者磨損探頭,這些都能有效延長設備的使用壽命。
參考文獻
【1】 電力運維工器具配置與檢測規范
【2】 JJG 105-2019 轉速表檢定規程
【3】 電力安全工器具監督管理辦法