近期不少城市軌道交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)及行業(yè)監(jiān)管部門咨詢,如何在符合現(xiàn)行規(guī)范要求的前提下,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的電氣測(cè)試流程,提升接觸網(wǎng)檢測(cè)、變電所檢測(cè)的效率,同時(shí)高效處置直流接地類常見故障,保障軌道交通供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)這些共性問(wèn)題,結(jié)合現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范及一線運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),我們整理了系統(tǒng)性的檢測(cè)方案與設(shè)備選型建議。
軌道交通供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接決定了線路的運(yùn)營(yíng)安全,接觸網(wǎng)作為向列車直接供電的外露部件,牽引變電所作為電能轉(zhuǎn)換、分配的核心節(jié)點(diǎn),二者的運(yùn)行狀態(tài)是全系統(tǒng)檢測(cè)的核心,相關(guān)檢測(cè)工作既要滿足運(yùn)營(yíng)企業(yè)降本增效的實(shí)際需求,也要符合監(jiān)管部門的安全規(guī)范要求。
針對(duì)接觸網(wǎng)檢測(cè)、變電所檢測(cè)的工作要求,現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定,監(jiān)管部門也會(huì)將相關(guān)檢測(cè)的執(zhí)行情況、報(bào)告留存情況作為運(yùn)營(yíng)安全檢查的核心內(nèi)容。
針對(duì)G端用戶關(guān)注的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范問(wèn)題,接觸網(wǎng)檢測(cè)需符合《城市軌道交通接觸網(wǎng)檢測(cè)規(guī)程》的相關(guān)要求,檢測(cè)頻率分為日常巡檢、月度檢修、年度全檢三個(gè)層級(jí),其中年度全檢的報(bào)告需具備CMA認(rèn)證資質(zhì),納入城市軌道交通運(yùn)營(yíng)安全臺(tái)賬留存【1】。變電所檢測(cè)需符合《軌道交通牽引變電所運(yùn)行檢修規(guī)范》的要求,除常規(guī)電氣測(cè)試項(xiàng)外,每年需開展至少1次直流接地專項(xiàng)檢測(cè),排查隱性故障風(fēng)險(xiǎn)【2】。
針對(duì)B端用戶關(guān)注的應(yīng)用場(chǎng)景問(wèn)題,接觸網(wǎng)檢測(cè)主要覆蓋日常走行巡檢、故障后應(yīng)急檢測(cè)、新線開通前驗(yàn)收檢測(cè)三類場(chǎng)景,變電所檢測(cè)主要覆蓋季度常規(guī)檢測(cè)、故障排查檢測(cè)、年度安全核驗(yàn)三類場(chǎng)景。不同場(chǎng)景對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求存在差異,日常巡檢優(yōu)先選擇便攜性強(qiáng)、檢測(cè)速度快的設(shè)備,驗(yàn)收檢測(cè)則優(yōu)先選擇精度更高、功能更全的設(shè)備。
其中,常用的便攜式接觸網(wǎng)檢測(cè)儀可同時(shí)采集接觸線高度、拉出值、磨耗量、導(dǎo)高坡度等多項(xiàng)參數(shù),測(cè)量精度可達(dá)0.1mm,支持人工步行巡檢與車載掛載兩種作業(yè)模式,無(wú)需接觸網(wǎng)停電即可完成數(shù)據(jù)采集,單個(gè)區(qū)間的檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)較傳統(tǒng)人工測(cè)量縮短60%以上,適合運(yùn)營(yíng)企業(yè)日常巡檢使用【1】。而集成化的變電所測(cè)試設(shè)備可覆蓋繼電保護(hù)特性測(cè)試、變壓器繞組變形測(cè)試、高壓柜絕緣電阻測(cè)試、電容電感參數(shù)校驗(yàn)等80%以上的變電所常規(guī)檢測(cè)項(xiàng),無(wú)需頻繁更換不同功能的測(cè)試儀器,單次全所檢測(cè)的停電時(shí)長(zhǎng)可縮短30%左右,同時(shí)可自動(dòng)生成標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)報(bào)告,減少人工記錄的誤差。
接觸網(wǎng)檢測(cè)的核心電氣測(cè)試項(xiàng)主要包括接觸網(wǎng)導(dǎo)通電阻測(cè)試、絕緣部件絕緣性能測(cè)試、防雷接地電阻測(cè)試三類,其中導(dǎo)通電阻直接決定了供電的損耗水平,絕緣性能則直接關(guān)系到極端天氣下的供電安全。日常巡檢中,一線運(yùn)維人員可通過(guò)接觸網(wǎng)檢測(cè)儀配套的電氣測(cè)試模塊,快速完成相關(guān)參數(shù)的采集,數(shù)據(jù)自動(dòng)同步到運(yùn)維平臺(tái)后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)比閾值生成告警信息,無(wú)需人工逐一核對(duì),大幅降低漏檢概率。
變電所檢測(cè)的核心電氣測(cè)試項(xiàng)主要包括高壓設(shè)備絕緣測(cè)試、繼電保護(hù)裝置動(dòng)作特性測(cè)試、變壓器特性測(cè)試、直流系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試四類,其中直流接地隱患排查是直流系統(tǒng)測(cè)試的核心內(nèi)容。直流接地是軌道交通供電系統(tǒng)的常見故障,單點(diǎn)隱性接地若不及時(shí)排查,發(fā)展為多點(diǎn)接地后可能導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)、開關(guān)拒動(dòng),甚至引發(fā)牽引供電中斷,影響正常運(yùn)營(yíng)。
針對(duì)直流接地故障排查的專用直流接地電阻測(cè)試儀,采用低頻信號(hào)注入法,可在直流系統(tǒng)不停電的情況下開展檢測(cè),檢測(cè)精度可達(dá)0.01Ω,支持多點(diǎn)接地、高阻接地等復(fù)雜故障場(chǎng)景的定位,排查效率較傳統(tǒng)拉路法提升數(shù)倍,且不會(huì)對(duì)直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾,是變電所檢測(cè)中直流接地專項(xiàng)排查的核心設(shè)備【3】。我們?cè)谀戏侥吵鞘械罔F的運(yùn)維支持中,曾碰到過(guò)雨季直流接地故障高發(fā)的問(wèn)題,此前運(yùn)維人員采用傳統(tǒng)拉路法排查單起故障平均耗時(shí)2小時(shí)以上,多次險(xiǎn)些造成高峰時(shí)段運(yùn)營(yíng)中斷,配置專用直流接地電阻測(cè)試儀后,單起故障的平均排查時(shí)間縮短至15分鐘以內(nèi),當(dāng)年因直流接地故障導(dǎo)致的運(yùn)營(yíng)延誤事件下降了90%以上。
需要注意的是,所有電氣測(cè)試的數(shù)據(jù)都需要留存不少于3年,檢測(cè)報(bào)告中需要明確標(biāo)注檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)信息、檢測(cè)環(huán)境參數(shù)、檢測(cè)人員資質(zhì),滿足監(jiān)管部門的溯源要求【4】。
針對(duì)B端運(yùn)營(yíng)企業(yè)的需求,若用于日常巡檢,可優(yōu)先配置便攜式接觸網(wǎng)檢測(cè)儀、手持式直流接地電阻測(cè)試儀作為一線運(yùn)維人員的常備設(shè)備,滿足日常巡檢、快速故障排查的需求;若用于季度、年度檢修,可配置集成化的變電所測(cè)試設(shè)備,減少檢測(cè)設(shè)備的采購(gòu)成本,縮短停電檢測(cè)的時(shí)長(zhǎng),整體可將年度檢測(cè)運(yùn)維成本降低20%左右。如果是新線建設(shè)單位,還可配置車載式接觸網(wǎng)檢測(cè)儀,在新線聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段快速完成全線路的接觸網(wǎng)參數(shù)采集,提升驗(yàn)收效率。
針對(duì)G端監(jiān)管部門、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的需求,檢測(cè)設(shè)備需要優(yōu)先選擇通過(guò)計(jì)量校準(zhǔn)、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的型號(hào),接觸網(wǎng)檢測(cè)儀、變電所測(cè)試設(shè)備、直流接地電阻測(cè)試儀都需要定期開展計(jì)量檢定,確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,出具的檢測(cè)報(bào)告需具備相應(yīng)的檢測(cè)資質(zhì),滿足監(jiān)管驗(yàn)收、第三方公證檢測(cè)的要求。同時(shí)可搭建統(tǒng)一的檢測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái),將所有接觸網(wǎng)檢測(cè)、變電所檢測(cè)的電氣測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)一歸集,自動(dòng)生成安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,實(shí)現(xiàn)對(duì)管轄范圍內(nèi)軌道交通供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。
此外,所有檢測(cè)人員都需要經(jīng)過(guò)專項(xiàng)培訓(xùn),掌握不同設(shè)備的操作規(guī)范、不同故障的處置流程,避免因操作不規(guī)范導(dǎo)致的檢測(cè)數(shù)據(jù)誤差或設(shè)備損壞。
在接觸網(wǎng)檢測(cè)過(guò)程中,若遇到極端高溫、低溫天氣,可開啟接觸網(wǎng)檢測(cè)儀的溫度補(bǔ)償功能,自動(dòng)修正接觸線熱脹冷縮帶來(lái)的參數(shù)誤差,避免誤判。若遇到大霧、暴雨等惡劣天氣,優(yōu)先開展非接觸式的外觀檢測(cè),待天氣好轉(zhuǎn)后再開展電氣測(cè)試,保障檢測(cè)人員的安全。
在變電所檢測(cè)過(guò)程中,若碰到隱性的高阻直流接地故障,可調(diào)整直流接地電阻測(cè)試儀的信號(hào)增益,逐段排查回路,逐步縮小故障范圍,*終定位到具體的故障元件。若檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作參數(shù)偏差,可通過(guò)變電所測(cè)試設(shè)備的一鍵校準(zhǔn)功能,快速完成參數(shù)調(diào)整,無(wú)需人工逐一錄入,提升處置效率。
針對(duì)電氣測(cè)試數(shù)據(jù)的差異問(wèn)題,若同一檢測(cè)項(xiàng)多次檢測(cè)的數(shù)據(jù)偏差超過(guò)規(guī)范允許范圍,需先核查檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)狀態(tài),再排查檢測(cè)環(huán)境的干擾因素,確認(rèn)無(wú)誤后再出具檢測(cè)報(bào)告,避免數(shù)據(jù)誤差導(dǎo)致的安全隱患。