关键词：带电检测；红外成像；特高频局部放电检测；超声波检测；
引言
目前随着城市轨道交通供电系统的日益完善，城市轨道交通供电系统建设的重点已经向智能化、网络化、优化布局等方向发展，同时对于供电系统的智能化程度有了较高的要求，特别是对于电力设备的安全运行的智能化检测，对供电突发事故的预警和控制，也提出了新的要求和方向
本文结合天津轨道交通带电检测实例，讨论带电检测在轨道行业中的实际应用。
1.城市轨道交通设备系统维护现状
目前城市轨道交通中供电、机电等设备系统维护手段主要通过检修、定期开展预防性试验来保证设备的稳定性，但预防性试验对设备具有破坏性，周期长，实施复杂，定期检修也需要停电，不能及时对设备运行状态进行判断。当前带电检测项目在电网等行业快速发展，而城市轨道行业目前还未进行有效的实施，未有明确的标准，此项目除了对天津地铁某线路电缆、高压、低压、直流、变压器设备进行了带电检测外，还对低压配电、综自、交直流屏进行了带电检测，涵盖面广，为今后城市轨道交通行业的带电检测奠定了基础。
2.带电检测技术分类研究及应用实例
电力设备带电检测技术是在电力设备通电运行状态下进行检测的一种高新技术，是发现设备潜伏性运行隐患的有效手段。带电检测一般采用便携式检测设备，利用传感技术和微电子技术对运行中的设备进行实时监测，获取设备运行状态的各种物理量数据，并对其进行分析处理，预测运行状况，根据实时数据得出检测报告，其检测方式为带电短时间内检测，有别于长期连续的在线监测[1]。目前技术成熟、设备运行稳定、应用较广泛的带电检测技术有局部放电检测技术、电气量检测技术、光学成像检测等几个主要方向：
2.1红外热成像技术
准确检测到设备元器件的温度以及温度的变化，通过热成像技术，可直观的看到设备各点的温度值，快速判断设备的整体运行状态。可广泛应用于变压器、套管、互感器、断路器、隔离开关、电容器、避雷器、电力电缆、绝缘子、输电线路等设备的温度准确测量进而判断原件是否存在故障、局部放电等缺陷。
实例1：
2019年5月份某站，红外成像检测站厅侧配电箱温度异常，热点温度大于110 ℃，属于危机缺陷。若不处理可能导致火灾隐患。
2.2超声波局部放电检测技术
通过对电力设备发生局部放电时产生的超声波信号进行采集、处理和分析从而获得设备运行状态的一种检测技术，目前已经成为电力设备局部放电检测的主要方法之一，特别是在带电检测定位方面，可广泛应用于各类一次设备。
实例2：
2019年6月份某站整流变压器，超声波检测异常。
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超声波检测
正常：无典型放电波形或音响，且数值≤8dB。异常：数值>8dB且≤15dB。缺陷：数值>15dB。
确定为C相低压线圈底部有放电现象，及时处理，避免了变压器故障扩大导致的影响及损失。
2.3特高频局部放电检测技术
通过检电力设备内发生局部放电时的电流脉冲在内部激励的频率高达数吉赫兹的电磁波信号来实现局部放电检测的。当前外置式带电检测应用较多的包括：GIS、变压器、开关柜等，尤其是在GIS中局部放电检测效果最好。
3.带电检测技术与传统检测技术的比较
3.1传统电力检测的不足
①在传统的停电检测中，电力设备处于非工作状态，电力设备在运行中才会出现的问题无法检测出来，检测内容不全面，无法起到真正有效地检测目的。②耐压试验试验是传统检测手段之一，是一种破坏性试验，往往会对设备造成损伤，缩短了设备使用寿命。③传统检测手段均需在停电后进行，然而停电需要改变运行方式，还要考虑客户需求，从而导致检修计划无法正常实施，造成供电可靠性及稳定性的降低。
3.2带电检测技术的优势
①可在设备正常运行的情况下检测，检测周期可以依据设备运行状况灵活安排，便于及时发现设备的隐患。②可检测到电力设备运行状态下潜伏性运行隐患，准确地反映设备实际运行状态，提前发现设备隐患。③可只对有潜在的隐患的元件和部位进行定期定点的检测，大大提高检测提高工作效率。
4.带电检测技术在城市轨道交通供电系统的应用效果
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。
结合天津地铁实施的带电检测项目，对比后得出如下结论：
（1）设备巡视中，目前只能人为通过检查设备指示灯、电压、电流、报警记录、是否有异响和异味等判断设备运行状况，无法发现设备运行中存在的缺陷隐患，尤其是一次部分，通过带电检测可发现电缆、变压器、开关柜放电等缺陷，提前处理。
（2）松动可能导致设备故障甚至发生过热、打火甚至火灾隐患，目前检修后，没有有效方法对紧固情况进行检查，通过带电检测，可对低压开关柜、变压器、开关柜二次室进行带电检测，若有松动，可发现温度异常，从而对检修情况进行验证和管理。
（3）设备有轻微的异响或异味后，通过人为判断，无法制定合理的措施。通过带电检测可判断设备的运行趋势，根据趋势制定合理的解决方案和管控措施，有效避免了目前人为分析导致的措施制定不到位问题。
5.结束语：
综上所述，本文结合实例探讨了限界检测车法在地铁限界检测中的实际应用并说明进行限界检测时应注意事项。事实证明，该检测方法原理简单，宜于操作，相对其他限界检测方法而言，投入成本较低，宜为广大地铁限界检测单位所采用。
参考文献：
[1]朱光文.新型蓄电池在线均衡与检测系统在城市轨道交通中的应用[J].城市轨道交通研究,2017(12):116-119.
[2]张鑫,王楠,王伟,等.PDCheck在变压器局部放电带电检测中的应用实例分析[J].变压器,2016,53(10):60-65.
论文作者:李书臣
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
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