不少电力运维企业近期咨询,在日常电力巡检中使用的便携式数显转速表,怎么校准才能符合行业规范,同时满足日常巡检的高效性需求?还有部分电网运维机构咨询,采购的便携式数显转速表需要符合哪些检测标准,才能纳入统一的运维工具管理体系?这些问题直接关系到电力巡检的数据准确性和运维合规性,也是当前电力运维领域工具管理的核心关注点。
转速是旋转类电力设备运行状态的核心参数,不管是火力发电厂的汽轮机、发电机,还是新能源场站的风力发电机、光伏逆变器的散热电机,或是变电站的站用变压器冷却风扇,都需要定期检测转速,判断设备是否存在磨损、卡顿等隐患。传统的机械转速表读数误差大,携带不便,已经逐渐被便携式数显转速表替代,成为电力巡检场景中的常备工器具。
电力巡检的点位通常分散在不同场站,少则几十公里多则上百公里,运维人员需要携带工具长途奔波,便携式的设计大大降低了携带负担。现在主流的工业级便携式数显转速表重量普遍在200g以内,可直接放入工作服口袋,不需要额外的收纳箱,适配户外巡检的移动需求【1】。数显的设计避免了机械转速表的人为读数误差,测量数据直接显示在液晶屏上,还可自动存储记录,不需要人工手写记录,减少了台账整理的工作量。
这类便携式数显转速表普遍支持接触式、非接触式双测量模式,非接触模式下可在距离测量面5cm~50cm的位置检测转速,适配高压带电设备的非接触检测需求,不需要运维人员近距离接触带电部位,大幅提升了巡检的安全性;接触模式下测量精度更高,适合设备停机状态下的精准校验,测量范围覆盖0.1~99999rpm,可适配从低速散热风扇到高速汽轮机的全品类电力旋转设备检测需求,外壳采用IP65级防护设计,可应对户外雨雪、扬尘等复杂巡检环境,即使在戈壁滩的光伏场站或者海边的风电基地也能稳定使用。对于日常需要往返多个场站开展电力巡检的运维人员来说,这类设备的实用性远高于传统台式或机械转速表。
转速表作为计量器具,定期校准是保证测量数据准确的前提,针对电力巡检场景的使用特点,目前常用的校准方法分为实验室定期校准和现场快速校准两类,不同用户可根据自身需求选择适配的校准方法。
首先是实验室定期校准,这类校准需符合JJG 105-2019转速表检定规程的要求,通常每年开展一次,由具备计量校准资质的机构完成【2】。校准前需要将便携式数显转速表在实验室环境下放置2小时以上,使其温度与实验室环境温度一致,校准点需覆盖电力场景常用的100rpm、1000rpm、3000rpm、10000rpm四个转速点,每个校准点连续测量3次,分别计算示值误差和测量重复性,若示值误差在产品标称的精度范围内,且重复性不超过精度要求的1/3,即可判定为校准合格,发放校准合格证书。对于G端用户来说,这类校准证书是运维合规审计的必备材料,需要和设备台账一同留存至少3年。
然后是现场快速校准方法,这类校准方法主要用于两次实验室校准之间的精度核验,适合巡检任务密集、设备调用频率高的B端运维企业。现在不少便携式数显转速表自带标准转速校准接口,搭配便携款标准转速发生装置,可在10分钟内完成全量程校准,不需要将设备送回实验室,大幅降低了校准的时间成本。现场校准需要满足基础的环境要求:环境温度控制在10℃~35℃之间,相对湿度不超过80%,远离强电磁干扰源,避免阳光直射显示屏影响读数,校准完成后要将校准记录填入设备的运维台账,作为后续实验室校准的参考依据。
不管选择哪种校准方法,都需要注意校准前的检查工作:要检查便携式数显转速表的外观是否有磕碰、探头是否有磨损,电池电量是否充足,若电池电量低于20%需要更换电池后再开展校准,避免电压不足影响测量精度。如果校准过程中发现示值误差超出允许范围,不要私自拆解设备调整内部参数,需联系生产厂家或者送计量机构进行调整,调整完成后需要重新开展实验室校准,合格后方可投入电力巡检工作。
对于B端的电力运维企业、新能源场站运维团队来说,选型时除了关注便携式数显转速表的测量精度、防护等级之外,还要考虑运维成本和操作便捷性,优先选择支持数据自动存储、蓝牙同步功能的产品,可直接将巡检数据同步到运维管理系统,减少人工录入的工作量,降低人力成本。使用过程中,每次开展电力巡检前,要先对转速表做外观检查和简单的精度核验,比如用已知转速的标准电机做比对,确认设备状态正常后再带入巡检现场,每3个月开展一次现场快速校准,每年送计量机构开展一次实验室校准,即可满足日常巡检的精度要求。不少运维企业反馈,采用这种校准方法组合,每年在转速表校准上的成本可比全送实验室校准降低30%左右,同时不会影响测量数据的准确性。
对于G端的电网运维机构、电力监管部门、特种设备检测院所来说,选型时要优先关注产品的合规性,选择取得CMC计量器具许可资质的便携式数显转速表,每批次采购的产品要抽样送省级及以上计量机构开展检定,拿到合格的检定报告后再投入使用【3】。运维管理过程中要建立统一的转速表管理台账,记录每台设备的采购时间、校准时间、校准结果、使用人员等信息,校准记录和巡检数据要一一对应,满足审计溯源的要求,同时要定期对运维人员开展操作培训,避免因操作不当导致的测量误差。部分地区的电力监管部门已经将便携式数显转速表的校准记录纳入电力安全检查的必查项,合规管理的重要性不断提升。
很多运维人员反映,在高压变电站开展电力巡检时,便携式数显转速表容易出现读数跳变的问题,这类问题大多是因为高压设备的强电磁干扰导致的,可优先选择带电磁屏蔽功能的数显转速表,测量时尽量远离高压母线、开关柜等强电磁干扰源,使用非接触模式开展远距离测量,即可有效降低干扰的影响。还有用户反映,在北方冬季户外开展巡检时,转速表的反应速度变慢,这类问题是因为低温环境下电池活性降低、内部元器件响应速度变慢导致的,可选择工作温度范围覆盖-20℃~55℃的工业级便携式转速表,低温环境下开机预热2分钟再开展测量,即可保证测量精度和响应速度。
还有不少用户咨询,便携式数显转速表的使用寿命有多长,一般来说正常使用、定期校准的情况下,使用寿命可达3~5年,如果使用频率很高,可适当缩短校准周期,每半年开展一次实验室校准,若连续两次校准都出现示值误差超差的情况,*需要考虑更换新的设备。日常存放时要将转速表放在干燥通风的位置,避免长期放置在潮湿、高温的环境中,不要和尖锐工具放在一起,避免刮花显示屏或者磨损探头,这些都能有效延长设备的使用寿命。
参考文献
【1】 电力运维工器具配置与检测规范
【2】 JJG 105-2019 转速表检定规程
【3】 电力安全工器具监督管理办法