在“雙碳”目標(biāo)與新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)軌道交通產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。據(jù)中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)《2025年城市軌道交通運(yùn)營(yíng)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì),截至2025年末,全國(guó)內(nèi)地共有59個(gè)城市開(kāi)通城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路,總運(yùn)營(yíng)里程突破1.1萬(wàn)公里,其中地鐵占比達(dá)78.2%【1】。地鐵供電系統(tǒng)作為軌道交通的核心支撐,其運(yùn)行穩(wěn)定性直接關(guān)系到運(yùn)營(yíng)安全,而電纜作為電能傳輸?shù)暮诵妮d體,長(zhǎng)期處于隧道潮濕、振動(dòng)、雜散電流侵?jǐn)_的惡劣工況中,絕緣劣化引發(fā)的局部放電是電纜故障的早期核心表征。近年來(lái),因電纜局放隱患未被及時(shí)排查引發(fā)的地鐵停運(yùn)事故占供電系統(tǒng)總故障的37%,建立統(tǒng)一、規(guī)范的電纜局放測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)規(guī)范,已成為軌道交通行業(yè)安全管控的核心需求。
我國(guó)軌道交通電纜局放檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè),與行業(yè)安全管控政策要求高度協(xié)同,形成了覆蓋*標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、地方規(guī)范的四級(jí)體系,可滿(mǎn)足不同場(chǎng)景下的地鐵供電電纜檢測(cè)需求。
政策層面,交通運(yùn)輸部《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》明確提出“提升軌道交通運(yùn)營(yíng)安全保障能力,推廣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警技術(shù)”,*能源局《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 596-2021)將電纜局放測(cè)試列為中壓電力電纜的必檢項(xiàng)目【4】。各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的定位與適用場(chǎng)景清晰劃分:*標(biāo)準(zhǔn)層面,GB/T 12706.1-2020《額定電壓1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)擠包絕緣電力電纜及附件 *部分:試驗(yàn)方法和要求》規(guī)定了電纜局放測(cè)試的通用技術(shù)要求;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層面,*鐵路局發(fā)布的TB/T 3554-2020《軌道交通 牽引供電系統(tǒng)電力電纜運(yùn)行試驗(yàn)規(guī)程》是國(guó)內(nèi)首部針對(duì)軌道交通牽引供電電纜的專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)地鐵工況的特殊性調(diào)整了測(cè)試周期與指標(biāo)閾值【2】,電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 1576-2016《10kV~35kV電纜振蕩波局部放電測(cè)試方法》規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)常用的振蕩波局放測(cè)試的操作流程與數(shù)據(jù)判定規(guī)則【5】;團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)層面,中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)發(fā)布的T/CAMET 04019-2022《城市軌道交通中壓電纜局部放電檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)一步細(xì)化了不同敷設(shè)場(chǎng)景下的測(cè)試要求,補(bǔ)充了帶電檢測(cè)的相關(guān)規(guī)范;地方層面,上海、廣東等軌道交通運(yùn)營(yíng)密集省份也出臺(tái)了地方操作指引,明確了屬地化的檢測(cè)合規(guī)要求。
現(xiàn)行軌道交通電纜局放測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)地鐵供電系統(tǒng)的特殊工況,在適用范圍、測(cè)試周期、作業(yè)環(huán)境、人員資質(zhì)四個(gè)方面提出了差異化的核心要求,與普通電網(wǎng)電纜檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)形成明顯區(qū)分。
首先是適用范圍,標(biāo)準(zhǔn)明確要求軌道交通專(zhuān)項(xiàng)規(guī)范適用于地鐵供電系統(tǒng)內(nèi)1kV~35kV擠包絕緣電力電纜,涵蓋新敷設(shè)電纜交接試驗(yàn)、運(yùn)行中電纜預(yù)防性試驗(yàn)、故障后電纜診斷試驗(yàn)三類(lèi)核心場(chǎng)景,不適用于架空線(xiàn)路、接觸網(wǎng)等其他供電設(shè)施的檢測(cè)。其次是測(cè)試周期要求,通用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 596-2021要求新投運(yùn)電纜1年內(nèi)完成*局放測(cè)試,運(yùn)行中電纜每3年開(kāi)展1次預(yù)防性測(cè)試,而TB/T 3554-2020針對(duì)軌道交通特殊場(chǎng)景提出了更嚴(yán)格的周期要求:穿越地質(zhì)沉降區(qū)、靠近排水管道、重載線(xiàn)路區(qū)段的電纜每年開(kāi)展1次測(cè)試,經(jīng)歷過(guò)外部短路沖擊、接頭溫度異常的電纜需在1個(gè)月內(nèi)完成專(zhuān)項(xiàng)局放測(cè)試。第三是測(cè)試環(huán)境要求,標(biāo)準(zhǔn)明確現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境溫度需控制在0℃~40℃之間,相對(duì)濕度不大于85%,測(cè)試區(qū)域周邊無(wú)強(qiáng)電磁干擾源;針對(duì)地鐵隧道內(nèi)的測(cè)試場(chǎng)景,額外要求作業(yè)時(shí)需確認(rèn)接觸網(wǎng)處于停電接地狀態(tài),作業(yè)區(qū)域通風(fēng)條件良好,同時(shí)需采取雜散電流隔離措施,避免地鐵雜散電流對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)造成干擾。第四是人員資質(zhì)要求,測(cè)試人員需持有應(yīng)急管理部門(mén)頒發(fā)的高壓電工作業(yè)操作證,同時(shí)需經(jīng)過(guò)軌道交通運(yùn)營(yíng)單位的專(zhuān)項(xiàng)安全培訓(xùn),取得作業(yè)區(qū)域準(zhǔn)入許可,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)至少配備2名具備資質(zhì)的測(cè)試人員,其中至少1人具有3年以上電纜測(cè)試相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)。
軌道交通電纜局放測(cè)試的技術(shù)指標(biāo)與合格判定規(guī)則,充分考慮了地鐵供電電纜的高可靠性要求,各項(xiàng)閾值均嚴(yán)于普通電網(wǎng)同類(lèi)電纜的標(biāo)準(zhǔn)要求,核心指標(biāo)可分為局放電壓閾值、局放量閾值、定位精度閾值三類(lèi)。
首先是局放起始電壓(PDIV)與熄滅電壓(PDEV)指標(biāo),GB/T 12706.1-2020明確要求,10kV電纜的局放起始電壓不低于1.7U0(U0為電纜相電壓,10kV系統(tǒng)U0為6kV,對(duì)應(yīng)閾值為10.2kV),局放熄滅電壓不低于1.1U0(對(duì)應(yīng)6.6kV);35kV電纜的局放起始電壓不低于1.7U0(35kV系統(tǒng)U0為21kV,對(duì)應(yīng)閾值為35.7kV),局放熄滅電壓不低于1.1U0(對(duì)應(yīng)23.1kV)。其次是局放量閾值,交接試驗(yàn)場(chǎng)景下,10kV電纜在1.5U0測(cè)試電壓下的局放量不超過(guò)10pC,35kV電纜不超過(guò)20pC;預(yù)防性試驗(yàn)場(chǎng)景下,10kV電纜在1.0U0測(cè)試電壓下的局放量不超過(guò)50pC,35kV電纜不超過(guò)100pC,該閾值較普通電網(wǎng)同類(lèi)電纜標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格50%,可實(shí)現(xiàn)早期隱患的超前識(shí)別。第三是局放定位精度閾值,DL/T 1576-2016要求振蕩波局放測(cè)試的定位誤差不超過(guò)電纜總長(zhǎng)度的1%,且*不超過(guò)5m;而軌道交通專(zhuān)項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CAMET 04019-2022進(jìn)一步要求定位誤差不超過(guò)電纜總長(zhǎng)度的0.5%,且*不超過(guò)3m,適應(yīng)地鐵隧道內(nèi)電纜敷設(shè)路徑復(fù)雜、開(kāi)挖維修難度大的特點(diǎn)。此外,標(biāo)準(zhǔn)還要求合格判定需結(jié)合多參數(shù)關(guān)聯(lián)分析,若電纜絕緣電阻低于1000MΩ、介質(zhì)損耗因數(shù)超過(guò)0.01,同時(shí)伴隨局放量超過(guò)閾值的20%,需直接判定為嚴(yán)重缺陷,無(wú)需參考單一指標(biāo)。
符合標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測(cè)方法與標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,是確保測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、檢測(cè)結(jié)果合規(guī)的核心前提,軌道交通電纜局放測(cè)試需根據(jù)不同場(chǎng)景選擇適配的檢測(cè)方法,并嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)范。
首先是常用檢測(cè)方法的適用場(chǎng)景,振蕩波局放測(cè)試(OWTS)是目前交接試驗(yàn)與預(yù)防性試驗(yàn)的適配方法,符合DL/T 1576-2016的技術(shù)要求,RDAC-35/10電纜振蕩波局部放電測(cè)試系統(tǒng)可滿(mǎn)足軌道交通35kV及以下電纜的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試需求,測(cè)試電壓波動(dòng)控制在±2%以?xún)?nèi),局放檢測(cè)下限可達(dá)1pC,符合軌道交通專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的精度要求;高頻電流法(HFCT)適用于電纜的帶電局放檢測(cè),可在不停電的情況下對(duì)接頭、終端等易劣化部位進(jìn)行快速排查,金吒/哪吒手持式多功能局放測(cè)試儀可支持該類(lèi)測(cè)試,適合運(yùn)營(yíng)期的日常巡檢;特高頻法(UHF)適用于電纜接頭的局放檢測(cè),可有效抑制現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾,識(shí)別幅值較低的局放信號(hào)。其次是標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,測(cè)試前需完成三項(xiàng)準(zhǔn)備工作:一是核對(duì)電纜的型號(hào)、長(zhǎng)度、敷設(shè)路徑、運(yùn)行歷史等基礎(chǔ)參數(shù),確認(rèn)測(cè)試電壓等級(jí)符合要求;二是落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)安全措施,斷開(kāi)電纜兩端的連接,對(duì)電纜充分放電,掛設(shè)接地線(xiàn),地鐵隧道內(nèi)作業(yè)需申請(qǐng)接觸網(wǎng)停電,確認(rèn)無(wú)電后設(shè)置作業(yè)警示標(biāo)識(shí);三是檢查測(cè)試設(shè)備的校準(zhǔn)狀態(tài),確保設(shè)備在計(jì)量校準(zhǔn)有效期內(nèi),測(cè)試線(xiàn)連接牢固無(wú)破損。測(cè)試過(guò)程中需嚴(yán)格遵循升壓流程:首先將電壓升至1.1U0保持1分鐘,確認(rèn)無(wú)擊穿、閃絡(luò)現(xiàn)象后,逐步升壓至測(cè)試電壓,保持測(cè)試電壓穩(wěn)定,連續(xù)采集局放數(shù)據(jù)不少于1分鐘,完成數(shù)據(jù)采集后逐步降壓至零,對(duì)電纜充分放電后開(kāi)展局放定位測(cè)試,同一測(cè)試點(diǎn)需重復(fù)測(cè)試2次,兩次數(shù)據(jù)偏差不超過(guò)10%方可判定為有效數(shù)據(jù)。測(cè)試完成后需做好現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)與數(shù)據(jù)整理:拆除測(cè)試線(xiàn),恢復(fù)電纜的原有接線(xiàn),確認(rèn)接線(xiàn)牢固后清理作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),測(cè)試數(shù)據(jù)需包含測(cè)試電壓、局放量、定位位置、環(huán)境參數(shù)等核心信息,由測(cè)試人員與運(yùn)營(yíng)單位現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人共同簽字確認(rèn)。
從近年軌道交通電纜局放測(cè)試的合規(guī)檢查結(jié)果來(lái)看,測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)混用、操作流程不規(guī)范、數(shù)據(jù)處理不合規(guī)三類(lèi)問(wèn)題占總違規(guī)項(xiàng)的82%,是行業(yè)合規(guī)管控的核心要點(diǎn)。
首先是測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)混用問(wèn)題,部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)直接套用普通電網(wǎng)的電纜局放測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),放寬閾值要求,導(dǎo)致早期隱患漏判,據(jù)中國(guó)電力科學(xué)研究院《2025年軌道交通供電系統(tǒng)故障分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì),2024年國(guó)內(nèi)發(fā)生的17起地鐵供電電纜擊穿事故中,有11起是因?yàn)榍捌诰址艤y(cè)試采用了普通電網(wǎng)的閾值標(biāo)準(zhǔn),未識(shí)別出低于普通電網(wǎng)閾值、但超過(guò)軌道交通標(biāo)準(zhǔn)的局放隱患【3】,例如某省會(huì)城市地鐵3號(hào)線(xiàn)10kV電纜接頭局放量為27pC,檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用普通電網(wǎng)100pC的閾值判定為合格,運(yùn)行3個(gè)月后發(fā)生接頭擊穿,導(dǎo)致全線(xiàn)停運(yùn)2小時(shí),造成直接經(jīng)濟(jì)損失超120萬(wàn)元。其次是操作流程不規(guī)范問(wèn)題,常見(jiàn)違規(guī)行為包括:測(cè)試前未對(duì)電纜充分放電,引發(fā)人員觸電風(fēng)險(xiǎn);隧道內(nèi)作業(yè)未申請(qǐng)接觸網(wǎng)停電,違反運(yùn)營(yíng)安全規(guī)定;測(cè)試過(guò)程中未做預(yù)試驗(yàn)直接升壓至測(cè)試電壓,引發(fā)電纜絕緣擊穿;測(cè)試環(huán)境濕度超過(guò)90%仍開(kāi)展測(cè)試,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。第三是數(shù)據(jù)處理不合規(guī)問(wèn)題,部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)為降低缺陷率,刻意濾除幅值低于20pC的局放信號(hào),虛報(bào)測(cè)試結(jié)果;局放定位誤差超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求,未重新測(cè)試直接出具合格報(bào)告;測(cè)試數(shù)據(jù)未留存原始記錄,僅提供簡(jiǎn)化的測(cè)試結(jié)論,無(wú)法追溯數(shù)據(jù)真實(shí)性。
針對(duì)軌道交通電纜局放測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)要求與合規(guī)管控要點(diǎn),軌道交通運(yùn)營(yíng)單位、檢測(cè)服務(wù)機(jī)構(gòu)可從貫標(biāo)落實(shí)、能力建設(shè)、人員培養(yǎng)、數(shù)字化管理、行業(yè)協(xié)作五個(gè)維度優(yōu)化管控體系,提升檢測(cè)合規(guī)性與隱患識(shí)別能力。
首先是強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)貫標(biāo)落實(shí),相關(guān)單位需組織技術(shù)人員系統(tǒng)學(xué)習(xí)軌道交通專(zhuān)項(xiàng)電纜局放測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),明確不同場(chǎng)景下的測(cè)試周期、指標(biāo)閾值、操作要求,建立內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)作業(yè)指導(dǎo)書(shū),嚴(yán)禁混用普通電網(wǎng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)穿越沉降區(qū)、重載區(qū)段的高風(fēng)險(xiǎn)電纜,可在標(biāo)準(zhǔn)要求基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮短測(cè)試周期,提升隱患排查頻率。其次是完善檢測(cè)能力建設(shè),配備符合軌道交通專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求的測(cè)試設(shè)備,根據(jù)業(yè)務(wù)需求配置振蕩波局放測(cè)試系統(tǒng)、手持式局放測(cè)試儀、特高頻局放檢測(cè)儀等設(shè)備,定期將測(cè)試設(shè)備送法定計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn),校準(zhǔn)周期不超過(guò)1年,確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可追溯性。第三是加強(qiáng)人員能力培養(yǎng),建立常態(tài)化的培訓(xùn)機(jī)制,組織測(cè)試人員參加高壓作業(yè)資質(zhì)培訓(xùn)與軌道交通專(zhuān)項(xiàng)安全培訓(xùn),定期開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操演練,提升復(fù)雜工況下的干擾識(shí)別、數(shù)據(jù)判斷與應(yīng)急處置能力,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行雙人復(fù)核制度,確保測(cè)試流程合規(guī)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。第四是推進(jìn)數(shù)字化管理體系建設(shè),建立地鐵供電電纜全生命周期管理數(shù)據(jù)庫(kù),將歷次局放測(cè)試數(shù)據(jù)、運(yùn)行參數(shù)、缺陷處理記錄統(tǒng)一錄入系統(tǒng),開(kāi)展局放趨勢(shì)分析,若連續(xù)3次測(cè)試局放量上升超過(guò)20%,即使未超過(guò)閾值也需安排專(zhuān)項(xiàng)排查,實(shí)現(xiàn)隱患的超前預(yù)警。第五是深化行業(yè)協(xié)作,運(yùn)營(yíng)單位與檢測(cè)機(jī)構(gòu)可積極參與軌道交通電纜檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作,將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題與需求反饋至標(biāo)準(zhǔn)制定單位,進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)體系,同時(shí)可聯(lián)合開(kāi)展復(fù)雜場(chǎng)景下局放檢測(cè)技術(shù)的研發(fā),提升地鐵特殊工況下的局放信號(hào)識(shí)別準(zhǔn)確率。
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