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近年來，隨著城市化進程的加速推進，城市軌道交通作為城市交通體系的重要組成部分，經(jīng)歷了迅猛的發(fā)展。從地鐵、輕軌到有軌電車，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)日益完善，運營線路數(shù)量和里程不斷增長，為廣大居民提供了更便捷、高效的出行方式。然而，隨著軌道交通系統(tǒng)的日益復(fù)雜化和規(guī)模的不斷擴大，運維需求也急劇增加。如何確保城市軌道交通系統(tǒng)的安全、高效運行，成為行業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。
在此背景下，作為國內(nèi)較為知名的測試測量儀器儀表研發(fā)、生產(chǎn)和銷售企業(yè)，優(yōu)利德敏銳地捕捉到了城市軌道交通運維市場的廣闊前景，并針對城市軌道交通運維的復(fù)雜性和多樣性，進行了全面的產(chǎn)品布局，助力軌道交通行業(yè)實現(xiàn)高效、安全的運維管理。下面，我們一起來看看優(yōu)利德測試儀表在軌道交通供電系統(tǒng)運維中的具體應(yīng)用。
關(guān)于供電系統(tǒng)運維
供電系統(tǒng)是城市軌道交通運營的核心組成部分，主要負責(zé)為電動列車提供牽引用電，并為車站、區(qū)間、車輛段、控制中心等關(guān)鍵設(shè)施提供動力與照明用電。
該系統(tǒng)主要涵蓋外部電源、主變電所(或電源開閉所)、牽引供電系統(tǒng)、動力照明供電系統(tǒng)以及電力監(jiān)控系統(tǒng)等。優(yōu)利德推出的一系列電力及高壓測試儀表，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確監(jiān)測供電系統(tǒng)中的電壓、電流等核心參數(shù)，及時揭示潛在故障，從而確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
1、絕緣電阻測量
針對變壓器、整流器等用電設(shè)備和電纜
1)、用電設(shè)備和電纜常見問題
絕緣材料的老化與變質(zhì)，導(dǎo)致設(shè)備性能衰退，無法正常供電。
2)、絕緣故障的主要原因
a、絕緣性能受多重因素影響，包括溫度、濕度、油保護方式以及過電壓等。
b、電纜絕緣故障主要由絕緣受潮、老化變質(zhì)、過電壓等因素引起。
3)、絕緣故障的影響
變壓器內(nèi)部絕緣問題一旦顯現(xiàn)，將對其所連接的電氣設(shè)備造成重大損失；絕緣強度降低導(dǎo)致的擊穿現(xiàn)象會使電纜出現(xiàn)故障，進而容易引發(fā)電路和設(shè)備的損壞。
★推薦型號：UT513B 5kV絕緣電阻測試儀
UT513B是一款安全性高、穩(wěn)定性高、測量范圍廣、測量結(jié)果精準(zhǔn)、操作簡單的數(shù)字式高壓絕緣電阻測試儀。最高5000V的電壓輸出，各量程的輸出可設(shè)置10%步進微調(diào)電壓。具備999組數(shù)據(jù)存儲功能，搭配PC軟件可將存儲數(shù)據(jù)通過USB傳送至PC端。
●250V/500V/1kV/2.5kV/5kV五檔電輸出
●絕緣電阻量程：2TΩ
●短路電流：約3.5mA
●自動極化指數(shù)測試(PI)，自動吸收比測試(DAR)
●直流電壓1000V/ 交流電壓750V測量功能
●外部電壓檢測功能，自動監(jiān)測被測物帶電電壓
●電阻比較功能(COMP)
●定時器測試/自動漏電流顯示
●大容量可充電鋰電池組14.8V，5200mAh
2、泄漏電流測量
針對變壓器、整流器等用電設(shè)備和電纜
泄漏電流測量的重要性：相較于絕緣電阻的測量，泄漏電流的測量展現(xiàn)出更高的靈敏度。對于某些無法停電檢修但又必須進行絕緣性能檢測的設(shè)備，如UPS電源，通過泄漏電流的測試，可以觀察其變化，從而評估設(shè)備的絕緣狀態(tài)。
★推薦型號：UT253C鉗形漏電流表
UT253C融合CT技術(shù)、數(shù)字集成技術(shù)和磁性屏蔽技術(shù)，具備真有效值測量、濾波功能，并能測試最大值、最小值、平均值、諧波以及畸變率等參數(shù)，可測試40Hz至1kHz頻率范圍的電流。
●交流電流測量量程：0.00mA~2000A
●分辨率：0.01mA
●最高測量精度：±(1.5%rdg+5dgt)
●濾波功能：濾波器開啟時40Hz～70Hz / 濾波器關(guān)閉時40Hz～1kHz
●諧波分析：21次(10mA以上)
●支持10mA以上畸變率測試
●藍牙數(shù)據(jù)傳輸功能/2000組數(shù)據(jù)存儲(通過APP存儲)
3、接地電阻測量
牽引變電所設(shè)備接地
牽引變電所是確保電力機車安全、高速、可靠、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵設(shè)施，被譽為鐵路牽引供電系統(tǒng)的“心臟”。主要作用是將電能從地方電網(wǎng)引入，通過牽引變壓器轉(zhuǎn)化為27.5kV單相工頻交流電，再輸送到接觸網(wǎng)上，為電力機車提供動能，完成電力牽引的動能供給。
1)、接地系統(tǒng)常見問題
接地裝置遭受腐蝕；水平接地體的埋深不足；接地引下線及接地體的截面偏小，無法滿足短路電流的熱穩(wěn)定要求，導(dǎo)致接地阻值增大。
2)、出現(xiàn)接地問題的主要原因
施工過程中的焊接不良及漏焊、土壤腐蝕、土壤電阻率的變化、接地短路電流的電動力作用等因素，均可能導(dǎo)致地網(wǎng)導(dǎo)體及接地引線的腐蝕甚至斷裂，進而惡化地網(wǎng)的電氣連接性能，使接地電阻增高。
3)、接地不良的影響
接地形式按用途可分為工作接地、保護接地、防雷接地及防靜電接地四種。每種接地方式的布置是否規(guī)范、合理，不僅影響站內(nèi)人身和設(shè)備的安全，也可能對整個電網(wǎng)的安全運行帶來危害。
★推薦型號：UT575B雙鉗接地電阻測試儀
UT575B專為現(xiàn)場測量接地電阻、直流電阻、土壤電阻率、接地電流、接地電壓而精心設(shè)計制造的高端儀表。具有二線法、三線法、四線法、選擇法、雙鉗法等多種測量方法，可測量大尺寸接地引下線的接地電阻值，以及單點和網(wǎng)狀接地等各種復(fù)雜接地結(jié)構(gòu)的接地電阻值。在并聯(lián)接地系統(tǒng)時，無需斷開任何并聯(lián)接地極，極大地提高了測量的便捷性。
●插孔指示燈準(zhǔn)確指示插孔位置，避免插線錯誤
●四線選擇法：在不解開接地扣的情況下，可測量其中一個接地體的接地電阻
●抗干擾擾能力強：
128Hz/111Hz/105Hz/94Hz(自動選頻測量)
●通訊傳輸：通過PC軟件下載，生成分析報告
●藍牙APP傳輸：支持實時傳輸，方便讀取數(shù)據(jù)
●12檔位功能選擇旋鈕，各種測試方法一目了然，操作簡易快速
●IP65防護等級：堅固安全耐用，特別適合在戶外工地使用
4、直流電阻測量
變壓器、旋轉(zhuǎn)電機繞組、接頭及控制電路
直流電阻測量的重要性：在停電狀態(tài)下，對變壓器進行直流電阻檢測具有顯著意義。此檢測能夠有效地判斷變壓器三相繞組的直流阻值是否平衡，發(fā)現(xiàn)匝間是否存在短路現(xiàn)象，以及揭示繞組的潛在缺陷和焊接質(zhì)量等問題。
★推薦型號：UT620F三通道直流電阻測試儀
產(chǎn)品以高速微控制器為核心，結(jié)合高速A/D轉(zhuǎn)換器及程控電流源技術(shù)，具有精度高、測量范圍廣、數(shù)據(jù)穩(wěn)定、重復(fù)性好、抗干擾能力強、保護功能完善、充放電速度快等顯著特點。
●測試電流：提供0.2A、0.5A、2A、5A、10A、20A六檔設(shè)置
●測試材料：Cu銅、Al鋁、Fe鐵、Au金、Ag銀材質(zhì)可選
●多種測量模式：三相、單相、多線、單線、零線電阻測量
●測量范圍：0.1uΩ～5000Ω；分辨率：0.1uΩ
●折算溫度：可設(shè)置-40℃至150℃范圍內(nèi)的折算溫度
●配備USB接口，支持通信及U盤拷貝保存數(shù)據(jù)
●7英寸觸控彩屏，操作直觀便捷
●內(nèi)置熱敏打印機，即時打印測量結(jié)果
5、帶電電纜識別檢測
電纜路徑及接地點
管線與電纜均埋設(shè)于地下，在進行站場改造時，準(zhǔn)確了解這些管線的位置至關(guān)重要，以避免不慎破壞。同時，當(dāng)電纜出現(xiàn)斷點或接地故障時，迅速確定其準(zhǔn)確位置也顯得尤為關(guān)鍵。利用電纜識別儀，能從眾多電纜中準(zhǔn)確識別出目標(biāo)電纜，從而有效防止因誤鋸帶電電纜而引發(fā)重大事故。
★推薦型號：UT263B+智能帶電電纜識別儀
產(chǎn)品集帶電電纜識別、停電電纜識別以及單芯線電纜識別功能于一身，為電力電纜工程師和電纜工提供了全面的電纜識別技術(shù)解決方案。在進行帶電電纜識別時，用戶可在接收機中預(yù)先標(biāo)定多達20條電纜，隨后在遠端進行識別，進而節(jié)省往返操作時間，提高作業(yè)效率。
●顯示輸出電壓、輸出電流、回路阻抗、發(fā)射狀態(tài)動態(tài)指示
●6種可調(diào)頻率：640Hz、1.28kHz、2.56kHz、3.84kHz，6.50kHz，8.05kHz
●支持通過USB進行固件更新
●可標(biāo)定電纜數(shù)量：1～20條，滿足多樣化工程需求
●停電識別：可檢測回路電阻為0Ω～30kΩ的復(fù)合脈寬頻率信號，線纜長度可達20公里以上
●帶電識別：可檢測回路電阻為0Ω～200Ω的脈沖信號，線纜長度在0至10公里范圍內(nèi)
6、電池內(nèi)阻測試
牽引變電站直流系統(tǒng)電源
1)、不間斷備用電源常見問題
a、電池內(nèi)阻升高，蓄電池性能劣化甚至失效，導(dǎo)致容量降低。
b、作為電源輸出時，電能質(zhì)量無法滿足既定要求。
c、UPS啟動時間未能達到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
2)、出現(xiàn)上述問題的主要原因
蓄電池的主要失效模式，如失水、負極板硫化、正極板腐蝕或熱失控等，均會導(dǎo)致蓄電池容量下降。這一過程中，蓄電池內(nèi)阻會隨之升高。值得注意的是，容量越大的蓄電池，其內(nèi)阻相對較小。然而，隨著蓄電池劣化程度的加劇，其內(nèi)阻也會出現(xiàn)顯著增高。
3)、UPS電源故障影響分析
UPS電源作為變電站直流系統(tǒng)的可靠電力保障裝置，承擔(dān)著應(yīng)對主電源故障、波動或突發(fā)停電等緊急情況的重要任務(wù)。它確保供電系統(tǒng)在突發(fā)停電時仍能維持運行，從而保障列車和乘客的出行安全。一旦UPS蓄電池組失效，將導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行，進而造成不必要的損失。
★推薦型號：UT677C電池內(nèi)阻測試儀
UT677C可采用交流低電阻測量和降噪技術(shù)，無需停止被測設(shè)備的正常工作，可在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下進行測量，極大縮短測試時間。具有量程寬廣、分辨率高、操作便捷、攜帶方便、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強等優(yōu)勢。
●內(nèi)阻測量范圍：0.000mΩ~3.100Ω；分辨率：1μΩ
●電壓測量范圍：0.000V~±120.0V；分辨率：1mV
●能回避噪音頻率，自動變頻范圍920Hz~1080Hz
●測量時間約2秒
●配備Type-C接口，存儲數(shù)據(jù)可上傳至電腦進行保存和打印
●支持藍牙連接手機APP
●提供手動和自動保持與存儲功能(可存儲500組數(shù)據(jù))
●測量判定功能可預(yù)設(shè)定通過、警告、失敗判定閾值
●電源：DC11.1V鋰電池，容量2600mAh
7、 紅外熱成像溫度篩查
弓網(wǎng)系統(tǒng)與配電柜、電容器、控制柜等供電系統(tǒng)設(shè)備
1)、弓網(wǎng)系統(tǒng)常見問題
高架接觸網(wǎng)懸鏈過熱；受電弓碳滑塊磨耗或斷裂；受電弓部件缺失。
2)、弓網(wǎng)系統(tǒng)故障主要原因分析
受電弓和接觸網(wǎng)作為露天裝置，長期暴露于日曬雨淋、風(fēng)塵結(jié)露及化學(xué)活性氣體的環(huán)境中，易受氧化腐蝕。
列車高速運行時，受力情況復(fù)雜。各導(dǎo)體螺絲連接部位在長期的機械振動、抖動或在風(fēng)力作用下會發(fā)生擺動，導(dǎo)致連接件接頭松動，因此極易出現(xiàn)故障問題。
3)、弓網(wǎng)系統(tǒng)故障影響分析
弓網(wǎng)系統(tǒng)作為電力機車輸送電能的關(guān)鍵部件，是車體與接觸網(wǎng)之間的中間過渡部位。一旦其出現(xiàn)故障，將影響機車的電力輸送，導(dǎo)致供電中斷，直接造成停運事故，并可能引發(fā)相關(guān)安全問題。
4)、紅外熱像儀在弓網(wǎng)系統(tǒng)檢測中的應(yīng)用理由
紅外熱成像測溫技術(shù)通過對各設(shè)備表面的熱像圖進行深入分析，能夠準(zhǔn)確判斷設(shè)備狀態(tài)并診斷其可能存在的隱患和缺陷。該技術(shù)可直接定位弓網(wǎng)系統(tǒng)的異常部位，具有不停運、不接觸、快速、直觀的優(yōu)勢，對于預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和處理突發(fā)事故起到關(guān)鍵而有效的作用。
1)、供電系統(tǒng)常見問題
a、配電柜內(nèi)部發(fā)生短路、母排連接處過熱。
b、電容器因過載、接線不牢、老化等原因出現(xiàn)故障。
c、電源控制柜接觸器或中繼吸合不正常、接觸器噪音大、開關(guān)常跳閘或不能合閘。
2)、故障原因分析
a、絕緣件或插入式觸點的絕緣底座污穢、受潮嚴重或受到機械損傷，導(dǎo)致放電造成短路；電器元件選擇不當(dāng)，如斷路器分斷能力不夠；接觸不良、對接螺栓擰得過緊或過松。
b、電容器膨脹或漏油、套管破裂、溫度過高導(dǎo)致發(fā)熱。
c、線路老化、短路，用線過小或缺相；接觸器外表有沙或生銹導(dǎo)致缺相；電機過載；線路元件斷路。
3)、供電系統(tǒng)各設(shè)備故障影響分析
a、設(shè)備故障可能擊壞其他設(shè)備，影響其正常工作；設(shè)備短路嚴重時可能燒毀設(shè)備，導(dǎo)致火災(zāi)等安全隱患，造成停電事故等損失。
b、電容器故障可能影響正常的無功補償，導(dǎo)致功率因素不符合要求；內(nèi)部溫度增高可能導(dǎo)致外殼膨脹變形甚至電容器擊穿爆炸。
c、控制柜故障可能導(dǎo)致控制模塊燒壞，影響正常工作；相關(guān)元器件的燒壞；過載造成跳閘停止工作；線路老化短路嚴重時可能會引發(fā)火災(zāi)。
★推薦型號：UTi640J智能型紅外熱成像儀
UTi640J具有640×480像素的高分辨率，可提供更清晰的紅外圖像和更高的測溫精度。支持自動、觸控、半自動、激光、手動等多種調(diào)焦方式，滿足多樣化需求?？蛇x配廣角、長焦、中長焦、微距、高溫鏡頭，適應(yīng)更多使用場景。除了實時觀測分析外，還支持拍照、錄制視頻功能。
●測溫范圍-40~650℃(支持高溫拓展鏡頭2000℃)
●支持雙光視頻拍攝，紅外視頻可進行溫度分析
●幀頻高達30Hz，確保畫面流暢
●4.3寸觸摸屏，使功能操作更加便捷
●全景拼接技術(shù)，可輕松獲取超寬視野的全景畫面
●激光測距功能，測距范圍0.1-40m
●1-20倍連續(xù)電子變倍/語音全能助手
8、聲學(xué)成像儀檢測
列車經(jīng)過瞬間放電監(jiān)測與整流變壓器局部放電檢測
電氣絕緣的破壞或局部老化往往始于局部放電現(xiàn)象，特別是在供電段高壓柜房的絕緣環(huán)，當(dāng)車輛經(jīng)過時會產(chǎn)生瞬間電流并導(dǎo)致放電。為了有效監(jiān)測這一瞬間的局部放電現(xiàn)象，并準(zhǔn)確掌握絕緣環(huán)的故障程度，從而避免因絕緣環(huán)損壞對供電造成影響，聲學(xué)成像儀的應(yīng)用顯得尤為重要。
局部放電對變壓器的危害不容忽視，它會導(dǎo)致變壓器絕緣壽命的降低，進而影響變壓器的安全運行。為了辨識和分析電氣系統(tǒng)中存在的潛在問題和故障隱患，提前定位故障點，并有效避免重大事故的發(fā)生，使用聲學(xué)成像儀對整流變壓器進行局部放電檢測成為了一種必要的手段。
★推薦型號：UT568B聲學(xué)成像儀
UT568B是一款基于聲學(xué)陣列被動檢測成像技術(shù)的遠距離、智能化巡檢儀表。它能夠?qū)崟r捕捉電力設(shè)備中的局部放電信號，并迅速提供診斷結(jié)果，從而極大地提升巡檢的效率和準(zhǔn)確度。
●138個螺旋排列高靈敏度數(shù)字MEMS麥克風(fēng)
●成像頻率范圍：2kHz-100kHz
●可檢測懸浮放電、電暈放電、沿面放電，并生成PRPD圖譜
●診斷局放程度，幫助發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障
●聚焦功能、動態(tài)范圍調(diào)節(jié)、文件管理功能
●定位距離可達0.3至150米，適應(yīng)各種巡檢場景
●支持拍照、錄制視頻及查看功能，便于記錄和分析
●可與PC端軟件配合使用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動導(dǎo)入導(dǎo)出
9、電能質(zhì)量分析檢測
牽引供電系統(tǒng)、動力照明供電系統(tǒng)
1)、供電系統(tǒng)電能質(zhì)量常見問題
諧波污染；電壓偏差；電纜無功倒送。
2)、主要原因分析
供電系統(tǒng)中電能質(zhì)量問題的出現(xiàn)，主要歸因于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的非線性元件，如整流裝置和飽和狀態(tài)的鐵磁性元件。具體表現(xiàn)如下：
a、城市軌道供電系統(tǒng)采用電纜供電方式，在夜晚無負荷時段，電纜對地電容充電產(chǎn)生的無功功率較大，導(dǎo)致電壓升高，進而使得有負荷與無負荷時的電壓偏差加大。若城市地鐵在運營初期未投入0.4kV無功補償裝置，則會有容性無功功率返送至電力系統(tǒng)。
b、UPS(不間斷電源)和EPS(應(yīng)急電源)所產(chǎn)生的諧波主要來源于其內(nèi)部的整流裝置，且諧波含量與整流裝置相似。
3)、電能質(zhì)量下降的影響
a、諧波會導(dǎo)致電網(wǎng)的功率損耗增加。長期處于高諧波環(huán)境還會使電網(wǎng)產(chǎn)生諧振，進而可能造成大規(guī)模的供電中斷和重大事故。
b、諧波會導(dǎo)致系統(tǒng)中的設(shè)備和元件產(chǎn)生額外的附加損耗，引起變壓器、電纜、電機等設(shè)備發(fā)熱。這將加速設(shè)備線路的絕緣老化，縮短設(shè)備壽命，并可能導(dǎo)致接地保護功能失常。
c、電能質(zhì)量下降還會影響電子儀表和通信系統(tǒng)的正常工作，降低通信質(zhì)量。
d、無功倒送不僅會增加額外的電費成本(因功率因數(shù)不合格)，還會增加電網(wǎng)損耗、抬升設(shè)備電壓。嚴重時，可能會引起電子元件的繼電保護或自動裝置誤動作。
★推薦型號：UT285C電能質(zhì)量分析儀
UT285C采用超大液晶彩屏，集多功能性、強應(yīng)用拓展能力、智能化操作與便捷性于一身?？蓽y量電壓、電流波形、最大最小值、極值、各相有功、無功、視在功率、電能消耗、功率因數(shù)、位移功率因數(shù)等參數(shù)。通過搭配電流鉗，可進一步拓展其應(yīng)用范圍，為用戶提供更為全面、專業(yè)的電能質(zhì)量分析解決方案。
●波形實時顯示(4路電壓/4路電流)
●電壓和電流真有效值/峰值測量
●相量圖顯示
●各相諧波的測量，最高可達50次諧波
●柱形圖顯示各相電流和電壓的諧波含有率
●提供短期電壓閃變測量功能
●三相不平衡測量功能，可同時測量電壓和電流的不平衡度
以上內(nèi)容詳細闡述了優(yōu)利德測試儀表在城市軌道交通供電系統(tǒng)運維中的具體應(yīng)用，展現(xiàn)了其在保障供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行、提升電能質(zhì)量方面的重要作用。鑒于篇幅所限，我們將在下篇文章中繼續(xù)深入探討優(yōu)利德測試儀表在軌道交通站內(nèi)系統(tǒng)運維中的廣泛應(yīng)用，進一步揭示優(yōu)利德測試儀表如何助力軌道交通站內(nèi)系統(tǒng)的高效運維，敬請期待。
