地鐵電力系統一般由斷路器、變壓器、整流柜、電纜、母線(xiàn)等電氣設備組成。其相互之間由母線(xiàn)、引線(xiàn)、電纜等連接，電流流過(guò)導體及連接部位將產(chǎn)生熱量，電氣設備因長(cháng)時(shí)間使用或連接不緊密導致局部電阻過(guò)大，在大電流經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì )產(chǎn)生高溫，甚至燒毀設備。因此導體連接部位質(zhì)量是危及供電系統安全運行的關(guān)鍵，也是供電設備在線(xiàn)監測系統的關(guān)鍵。供電設備主要故障形式為：

1)斷路器柜的主要故障形式為：斷路器柜上下隔離插頭插接偏心、松動(dòng)導致過(guò)熱，斷路器與外接電纜接頭接觸不良以致發(fā)熱，燒壞設備。

2)變壓器、整流柜的主要故障形式為：電纜接頭、導體連接部分接觸不良引起過(guò)熱，加速絕緣老化導致?lián)舸┰斐上嚅g短路，甚至燒毀設備。

3)過(guò)軌穿管電纜故障形式為：因施工、外力造成過(guò)軌電纜穿管時(shí)發(fā)生損傷，因列車(chē)運行震動(dòng)造成穿管電纜位移磨損、而維護人員無(wú)法察覺(jué)穿管內電纜損傷情況，該損傷部位在長(cháng)期電流熱效應情況下，逐漸擴大加深，逐漸導致使電纜金屬護套多點(diǎn)接地，從而產(chǎn)生護層循環(huán)電流，增加護套的損耗，嚴重時(shí)使電纜過(guò)度發(fā)熱而燒毀[6]。

4)上軌電纜故障形式為：上軌電纜與接觸軌連接時(shí)壓接不緊或露天惡劣環(huán)境造成其逐漸連接松動(dòng)，接觸不良而引起發(fā)熱，不僅影響供電質(zhì)量，過(guò)熱時(shí)甚至導致設備打火燒損。

5)直流上網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜：因為設計原因無(wú)法監視一次設備位置狀態(tài)(如此時(shí)開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)異常切換不到位，無(wú)法及時(shí)掌握缺陷情況)，可能因合閘不到位導致導體接觸不良而燒損，分閘不完全導致斷電不完全，引起意外傷害或觸電事故。

供電設備監測方式

（1）斷路器柜在線(xiàn)監測

9 點(diǎn)式：監測 6 個(gè)動(dòng)靜觸頭咬合處 +3 個(gè)進(jìn)出線(xiàn)電纜

接頭。

（2）變壓器、整流柜在線(xiàn)監測

6 點(diǎn)式及 9 點(diǎn)式：監測所有進(jìn)出線(xiàn)電纜接頭。

（3）不可視過(guò)軌穿管電纜絕緣監測

采用分布式光纖監測過(guò)軌電纜穿管部分電纜的絕緣

狀況。

（4）三軌上軌點(diǎn)電纜連接質(zhì)量在線(xiàn)監測

監測上軌電纜與接觸軌連接點(diǎn)連接質(zhì)量。

（5）直流上網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜在線(xiàn)監測

監測隔離開(kāi)關(guān)位置。

 

軌道交通牽引供電系統為什么要使用熒光光纖測溫

我國城市軌道交通牽引供電系統供電制式為DC750V和DC1500V，分別對應于第三軌和架空接觸網(wǎng)受流方式。這種供電制式的變壓器次級繞組最高電壓已經(jīng)超過(guò)1000V，但是傳統以Pt100作為測溫傳感器的《變壓器用電子溫控器》(JB/T7631-2016)規定的測量范圍只能局限在1000V以下，因此軌道交通對溫度傳感器探頭及引線(xiàn)有更高的耐壓要求。

軌道交通光纖溫控器使用華光天銳自主研發(fā)的熒光式光纖溫度傳感器作為測溫傳感元件。此測溫傳感元件對電磁干擾免疫、耐高壓（100KV/光纖對地引出線(xiàn)距離0.4m）。熒光式光纖測溫從測溫源頭上徹底切斷測溫元件傳輸至溫控器的干擾，提升了軌道交通的安全等級。

熒光光纖測溫系統在軌道交通上應用的優(yōu)勢

針對軌道交通變壓器的運行環(huán)境，從供電電源、信號輸入端、信號輸出端和溫控箱外殼，實(shí)現與外界電氣干擾信號的隔離與屏蔽。

軌道交通牽引供電系統供電制式為DC750V和DC1500V，而傳統以Pt100作為測溫傳感器的《變壓器用電子溫控器》(JB/T7631-2005)規定的測量范圍只能局限在1000V以下，因此光纖溫控器具有極強的耐壓能夠耐壓100KV。

針對震動(dòng)、灰塵、潮濕、油污等現場(chǎng)工作環(huán)境，采取多層的防護措施使軌道交通光纖溫控器具有良好的電磁兼容性，保證了溫控器的運行穩定、可靠。