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摘要:当前,轨道交通已经成为了人们出行非常重要的方式之一,而伴随着它的快速发展,对其供电系统的稳定性、安全性以及可靠性提出了更高的要求。传统的供电系统检修方式不但程序复杂,而且耗时长,常常需要进行断电检修,这无疑对轨道交通的发展造成了很大影响。带电检测技术的使用能够在不断电的情况下有效发现在供电系统中潜伏的一些安全隐患并及时采取有效措施进行清除,这极大地提升了供电系统运行的安全性与稳定性。有鉴于此,本文对当前城市轨道交通供电系统的带电检测技术进行了分析,旨在给同行业工作人员以一定的借鉴。
关键词:城市轨道交通;供电系统;热红外像成像;带电检测技术
城市轨道交通的飞速发展对于供电系统的稳定性、可靠性以及安全性有了更高的要求,这就使得供电系统传统的计划检修模式无法适应当前轨道交通系统发展的实际需求,“盲目维修、维修不足、不能发现设备潜伏性运行隐患”等问题愈发凸显。所以,对带电检测技术的在城市轨道交通供电系统中的应用进行研究具有非常重要的意义。
1轨道交通供电系统电力检测的发展现状
1.1传统供电系统检修
目前在轨道交通供电系统电力检测工作中应用最广泛的仍然是传统的电力检测方式,即停电检测方式,该方式故障检出率较低。在对供电系统进行检测时,供电系统处于非工作状态,因此,供电系统只有在运行时才会出现的问题则无法检测出来,检测不全面,为供电系统的运行埋下安全隐患,导致运维人员已经对电力系统进行了传统的例行试验,但仍然会出现事故。
1.2带电检测的优势及必要性
状态检测分为在线监测和带电检测。带电检测技术应用于轨道交通供电系统电力检测工作中,可以使工作人员及时的了解轨道交通供电系统的运行状况,尽可能的减少供电系统的停电次数,降低电力检修工作给轨道交通系统的正常运行带来的影响。
另外,带电检测技术作为状态检修的重要技术支撑,设备在运行状态时为状态检修提供丰富的检测数据,对供电系统的安全、稳定运行起关键作用,有效的避免了传统检修方式的缺陷。随着带电检测技术的日趋丰富和完善,检测平台的逐步壮大完善,它所具有的优越性和实用性逐渐突显。因此,带电检测测试技术在轨道交通供电系统中的大面积推广应用已成定局、势不可当,也是未来较有竞争优势的检修方式。
1.3带电检测技术推广的难点
带电检测技术顺应社会经济发展的需求,发展空间巨大,电力公司的高层也在积极推进这一新技术的普及,但是目前在国内轨道交通供电系统检修过程中,带电检测技术并没有成为主流技术。目前,国内带电检测设备在性能方面整体弱于国外同类型产品,且工艺较粗糙,在关键指标上均不过关,无法获得竞争优势,大多数都不宜推广应用。另外,带电检测技术对操作人员的要求非常高,技术人员必须经过专业的培训才能上岗作业。所以较高的设备价格、稀缺的技术人员导致带电检测的成本高于传统检测成本,从而影响了该技术在轨道交通供电系统电力检测工作中的推广。
2带电检测技术在城市轨道交通供电系统的应用
城市轨道交通供电系统主要由主电所、牵引变电所、降压变电所组成,轨道交通供电有着特殊的运行环境,较高的稳定性及可靠性要求。带电检测技术可以在轨道交通供电中充分的体现出它的优势。
2.1变压器的检测
(1)红外热像检测:检测变压器箱体、储油柜、套管、引线接头及电缆终端,红外热像图显示应无异常温升、温差或相对温差。
(2)高频局部放电检测:检测从套管末屏接地线、高压电缆接地线(变压器为电缆出线结构)、铁芯和夹件接地线上取信号。正常时应无典型放电图谱。当怀疑有局部放电时,比较其它检测方法,如油中溶解气体分析、超高频局部放电检测、超声波检测等方法对该设备进行综合分析。
2.2避雷器的检测
(2)红外热像检测:用红外热像仪检测避雷器本体及电气连接部位,红外热像图显示应无异常温升、温差或相对温差。
(2)运行中持续电流检测:测量运行电压下的全电流、阻性电流或功率损耗,测量值与初始值比较,不应有明显变化。
2.3C-GIS开关柜的检测
(1)特高频局部放电检测:适用于非金属法兰绝缘盆子,带有金属屏蔽的绝缘盆子可利用浇注开口进行检测。
(2)超声波局部放电检测:一般检测频率在20-100kHz之间的信号,若有数值显示,可根据显示的dB值进行分析。若检测到异常信号可利用超高频检测法、频谱仪和高速示波器等仪器、手段进行综合判断。
2.4高压电缆的检测
(1)红外热像检测利用红外成像技术,对电力电缆终端和非直埋式电缆中间接头、交叉互联箱、外护套屏蔽接地点等部位进行检测和诊断。
(2)外护层接地电流对电缆金属护套的环流和接地电流进行测量,对电缆线路接地系统的运行状态进行检测和分析。
(3)电缆终端及中间接头高频局部放电检测检测从电缆终端接地线上(或电缆本体上)取信号,在电缆本体取同步信号。正常时应无典型放电图谱。
3带电检测技术应用于城市轨道交通供电系统中的注意事项
3.1做好预先勘察
在带电检测作业之前,要及时处理好现场安全性勘察工作,全面掌握周围情况,明确相关危险源头。同时,还要结合以往实践经验,积极引入先进的技术方式做好预防和维护工作,避免隐患重复衍生。不仅如此,检修部门在安排作业时,要安排细心、负责的人员,督促他们预先深入到施工现场,做好具体的勘察和认证,预见可能出现的危险点,提前做好防范措施。
3.2加强人体电流防护
针对带电检测作业来说,势必会遭受到部分微弱电流的影响,虽然不能够危及到人们生命安全,但如果检修设备受潮、或者腐蚀,会丧失绝缘性能,在很大程度上引发漏电现象,增加电流量增加危险性,严重情况下,可能造成人员伤亡。故加强人体电流防护至关重要。一方面,将电流泄露警示设备安装在设备尾部,如果现场滋生出较大的电流量,且频临危险边界时,警示设备能够立即响应,为人员采取紧急措施提供指导。另一方面,针对带电作业所处区域,如果湿度过大,会降低绝缘子性能的发挥。因此作业人员在工作中可以佩戴专用的绝缘帽、防护服装等,以此来提高对人体的保护作用。
3.3减少恶劣天气作业
从本质上来看,轨道交通供电系统电力检测作业是一项危险活动,如果经受恶劣天气的侵蚀,会增加危险点威胁力度。故带电作业前,要加强对天气情况的充分把握,作业人员利用手持测温测湿设备进行检测。当风力达到8级以上,且湿度80%以上时,务必要立即停工,与配电线路保持安全距离。同时还要明确线路绝缘度、安全水准是否能够达到标准,然后开展带电作业。
3.4保持电气安全距离
人员作为带电作业的重要主体,要明确认识到电气安全距离维持重要性,创建安全环境,避免危险点。如果现场条件无法满足距离控制需求,可以采取一系列绝缘防护措施,如在作业中佩戴1m以上的绝缘防护,如果遇到相同杆塔,且电压等级存在差异的线路,要保持合理的安全距离,然后开展工作,提高作业安全性。
4结语
综上所述,带电检测技术既可在设备运行状态下客观的检测出供电系统实际的运行状态,又可提前发现设备隐患又在一定程度上避免甚至杜绝了非计划性停电。伴随着城市轨道交通的不断发展,带电检测技术应用将会越来越广泛,对于轨道交通供电系统的发展有着重要的意义。
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