摘要：本文基于我國軌道交通供電系統(tǒng)安全運(yùn)營需求，系統(tǒng)分析了電纜局放測試在軌道交通電纜檢測中的核心價(jià)值，闡述了MPD800電纜局放測試系統(tǒng)的技術(shù)原理與適配性優(yōu)勢，對比了主流局放測試技術(shù)的適用場景，結(jié)合實(shí)際案例驗(yàn)證了局放測試應(yīng)用的效果，提出了基于檢測數(shù)據(jù)開展電纜狀態(tài)評估的實(shí)踐建議，可為軌道交通運(yùn)營單位、檢測服務(wù)商提供技術(shù)參考。

在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)與新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)政策指引下，我國軌道交通運(yùn)營規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，供電系統(tǒng)可靠性要求不斷提升，電纜局放測試作為軌道交通電纜檢測的核心技術(shù)手段，已成為保障運(yùn)營安全的關(guān)鍵支撐。MPD800電纜局放測試系統(tǒng)憑借多參量融合檢測技術(shù)優(yōu)勢，在局放測試應(yīng)用與電纜狀態(tài)評估領(lǐng)域的適配性逐步得到行業(yè)驗(yàn)證。

一、行業(yè)背景與市場需求

中國城市軌道交通協(xié)會(huì)《2025年城市軌道交通運(yùn)營統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告》顯示，截至2025年底，我國內(nèi)地累計(jì)有58個(gè)城市投運(yùn)城軌交通線路，運(yùn)營總里程達(dá)10588公里，同比增長11.2%，全年累計(jì)客運(yùn)量達(dá)267億人次，供電系統(tǒng)作為城軌交通的核心支撐，其可靠性直接影響運(yùn)營安全【1】。根據(jù)《城市軌道交通運(yùn)營安全規(guī)定》（交通運(yùn)輸部令2022年第5號(hào)）要求，運(yùn)營單位應(yīng)當(dāng)建立供電系統(tǒng)定期檢測機(jī)制，及時(shí)排查安全隱患，避免大規(guī)模運(yùn)營中斷事件發(fā)生。

中國電力科學(xué)研究院《2025年電力電纜故障統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告》顯示，2020-2025年全國軌道交通領(lǐng)域共發(fā)生35kV及以下電纜故障612起，其中72%的故障由絕緣局部劣化發(fā)展而來，故障發(fā)生前3-6個(gè)月普遍存在持續(xù)局部放電現(xiàn)象，提前開展電纜局放測試可降低85%以上的突發(fā)絕緣故障風(fēng)險(xiǎn)【2】。當(dāng)前軌道交通電纜檢測面臨三大核心痛點(diǎn)：一是現(xiàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜，牽引整流設(shè)備、列車運(yùn)行脈沖、通信信號(hào)等干擾源多，傳統(tǒng)檢測技術(shù)誤判率高；二是電纜多鋪設(shè)于隧道、電纜溝等狹窄空間，停電檢測難度大、成本高，難以實(shí)現(xiàn)常態(tài)化巡檢；三是檢測數(shù)據(jù)碎片化，難以支撐全生命周期的電纜狀態(tài)評估，運(yùn)維決策缺乏數(shù)據(jù)依據(jù)。

在此背景下，具備抗干擾能力強(qiáng)、可帶電檢測、定位精度高的多參量融合局放測試技術(shù)，已成為軌道交通電纜檢測領(lǐng)域的核心需求，MPD800電纜局放測試系統(tǒng)正是該技術(shù)路線的代表性產(chǎn)品之一。

二、核心概念與技術(shù)原理解析

電纜局放測試是指對電纜絕緣內(nèi)部因缺陷產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象進(jìn)行定量、定位檢測的技術(shù)，是判斷電纜絕緣劣化程度、預(yù)判故障風(fēng)險(xiǎn)的核心手段，相關(guān)技術(shù)要求已納入《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T 596-2021）、《電力電纜線路局部放電帶電測試技術(shù)導(dǎo)則》（DL/T 1815-2018）等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

MPD800電纜局放測試系統(tǒng)采用超高頻（UHF）、高頻電流（HFCT）、超聲波（AE）多參量融合檢測技術(shù)，其核心工作原理為：當(dāng)電纜絕緣內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，會(huì)同時(shí)產(chǎn)生超高頻電磁波、沿地線傳播的高頻電流脈沖、以及向外輻射的超聲波振動(dòng)信號(hào)，系統(tǒng)通過三類傳感器同步采集上述三類信號(hào)，利用脈沖時(shí)間差關(guān)聯(lián)算法實(shí)現(xiàn)局放源的*定位，通過特征匹配算法過濾環(huán)境干擾信號(hào)，*終輸出局放放電量、重復(fù)率、定位位置等核心參數(shù)。

從技術(shù)參數(shù)來看，MPD800的*高采樣率可達(dá)20GS/s，模擬帶寬覆蓋100kHz至3GHz，局放檢測靈敏度可達(dá)0.1pC，定位誤差不超過±0.5m，支持電池連續(xù)供電8小時(shí)，主機(jī)重量小于4.5kg，符合IEC 62478:2016《高壓電纜系統(tǒng)局部放電測量》對現(xiàn)場局放檢測的精度與便攜性要求【3】。系統(tǒng)內(nèi)置的自適應(yīng)干擾抑制算法可識(shí)別98%以上的現(xiàn)場電磁干擾信號(hào)，誤判率可控制在3%以內(nèi)，適配強(qiáng)干擾場景下的檢測需求。

電纜狀態(tài)評估是指基于局放測試結(jié)果，結(jié)合電纜投運(yùn)年限、負(fù)荷水平、歷史故障記錄等數(shù)據(jù)，對電纜絕緣狀態(tài)進(jìn)行分級的過程，MPD800系統(tǒng)內(nèi)置的評估模塊可直接輸出符合《電氣設(shè)備狀態(tài)評估導(dǎo)則》（GB/T 24846-2019）要求的狀態(tài)分級結(jié)果，為運(yùn)維決策提供直接依據(jù)。

三、軌道交通電纜檢測的市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《2025年電力設(shè)備檢測行業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，目前國內(nèi)軌道交通運(yùn)營單位中，僅38%建立了常態(tài)化電纜局放檢測機(jī)制，62%仍采用故障后搶修的被動(dòng)運(yùn)維模式，每年因電纜突發(fā)故障導(dǎo)致的運(yùn)營中斷事件超過120起，直接經(jīng)濟(jì)損失超8億元，間接社會(huì)影響難以估量【4】。從技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，目前僅有29%的運(yùn)營單位采用多參量融合局放測試技術(shù)，其余單位仍以停電耐壓試驗(yàn)、傳統(tǒng)單參量局放測試為主要檢測手段，檢測準(zhǔn)確率與效率難以滿足運(yùn)營需求。

當(dāng)前軌道交通電纜檢測領(lǐng)域呈現(xiàn)四大發(fā)展趨勢：一是檢測模式從停電檢測向帶電檢測轉(zhuǎn)變，降低對正常運(yùn)營的影響，提升檢測頻次；二是檢測技術(shù)從單一參量檢測向多參量融合檢測轉(zhuǎn)變，提升強(qiáng)干擾環(huán)境下的檢測準(zhǔn)確率；三是運(yùn)維模式從定期檢測向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變，基于電纜狀態(tài)評估結(jié)果制定差異化運(yùn)維策略，降低全生命周期運(yùn)維成本；四是檢測系統(tǒng)從獨(dú)立運(yùn)行向平臺(tái)接入轉(zhuǎn)變，檢測數(shù)據(jù)直接接入智慧運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與分析。

在此趨勢下，多參量融合局放測試技術(shù)的市場滲透率預(yù)計(jì)將從2025年的29%提升至2028年的75%，局放測試應(yīng)用的覆蓋范圍將從重點(diǎn)線路向全線路延伸，成為軌道交通電纜檢測的主流技術(shù)路線。

四、主流電纜局放測試技術(shù)對比

目前國內(nèi)軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用的電纜局放測試技術(shù)主要分為三類，各類技術(shù)的適用場景、優(yōu)勢與局限性存在明顯差異，運(yùn)營單位可根據(jù)實(shí)際需求選擇適配的技術(shù)方案。

第一類是振蕩波局放測試技術(shù)，該技術(shù)通過向電纜施加阻尼正弦波電壓激發(fā)局放，優(yōu)勢是抗干擾能力較強(qiáng)，定量精度較高，缺點(diǎn)是需要停電開展測試，單條1km長度的35kV電纜測試時(shí)長約為2.5小時(shí)，檢測效率較低，且測試過程中施加的過電壓可能對絕緣性能已出現(xiàn)劣化的電纜造成二次損傷。該技術(shù)的適用場景以新電纜交接試驗(yàn)、停電預(yù)試為主，目前市場上代表產(chǎn)品包括RDAC-35/10電纜振蕩波局部放電測試系統(tǒng)等。

第二類是傳統(tǒng)單參量超高頻局放測試技術(shù)，該技術(shù)僅采集局放產(chǎn)生的超高頻電磁波信號(hào)，優(yōu)勢是可實(shí)現(xiàn)帶電檢測，設(shè)備成本較低，缺點(diǎn)是抗干擾能力較弱，軌道交通現(xiàn)場存在的牽引整流器諧波、列車運(yùn)行脈沖、通信信號(hào)等干擾源，會(huì)導(dǎo)致該技術(shù)的誤判率普遍超過30%，定位誤差可達(dá)±5m以上。該技術(shù)的適用場景以干擾水平較低的地面變電站電纜檢測為主。

第三類是以MPD800為代表的多參量融合局放測試技術(shù)，該技術(shù)同時(shí)采集三類不同物理量的局放信號(hào)，通過特征匹配算法過濾干擾信號(hào)，優(yōu)勢是可帶電檢測，抗干擾能力較強(qiáng)，誤判率可控制在3%以內(nèi)，檢測效率較高，單條1km長度的35kV電纜測試時(shí)長不超過15分鐘，定位精度高，缺點(diǎn)是設(shè)備購置成本較傳統(tǒng)單參量設(shè)備高20%左右。該技術(shù)的適用場景以軌道交通在運(yùn)電纜的常態(tài)化巡檢、隧道等強(qiáng)干擾環(huán)境下的電纜檢測為主。

五、MPD800電纜局放測試系統(tǒng)的技術(shù)適配性優(yōu)勢

針對軌道交通場景的特殊檢測需求，MPD800電纜局放測試系統(tǒng)在抗干擾設(shè)計(jì)、場景適配、數(shù)據(jù)兼容等方面進(jìn)行了針對性優(yōu)化，適配性較強(qiáng)。

首先是抗干擾設(shè)計(jì)適配軌道交通強(qiáng)電磁環(huán)境，符合《城市軌道交通供電系統(tǒng)運(yùn)行安全規(guī)范》（GB/T 37546-2019）中對現(xiàn)場檢測設(shè)備的抗干擾要求【5】。系統(tǒng)內(nèi)置的多參量關(guān)聯(lián)算法僅當(dāng)超高頻、高頻電流、超聲波三類信號(hào)同時(shí)匹配局放特征時(shí)才判定為有效局放信號(hào)，可有效過濾98%以上的牽引整流諧波、列車運(yùn)行脈沖等干擾信號(hào)，在電磁干擾強(qiáng)度超過10V/m的場景下仍可保持穩(wěn)定檢測，誤判率低于3%。

其次是便攜性設(shè)計(jì)適配狹窄空間巡檢需求，系統(tǒng)主機(jī)重量小于4.5kg，支持單手操作，電池續(xù)航時(shí)間可達(dá)8小時(shí)，無需外接電源即可完成整條線路的巡檢工作，適配隧道、電纜溝等狹窄空間的移動(dòng)檢測需求，檢測人員無需接觸帶電部位即可完成檢測，作業(yè)安全性較高。

第三是數(shù)據(jù)格式適配電纜狀態(tài)評估需求，系統(tǒng)支持導(dǎo)出符合《電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范》（DL/T 1909-2018）要求的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，可直接接入軌道交通智慧運(yùn)維平臺(tái)，結(jié)合電纜的投運(yùn)年限、負(fù)荷數(shù)據(jù)、歷史故障記錄等信息，自動(dòng)完成電纜狀態(tài)分級，給出“正常、注意、異常、嚴(yán)重”四類評估結(jié)果，以及對應(yīng)的運(yùn)維建議，無需人工二次整理數(shù)據(jù)，大幅提升運(yùn)維決策效率。

六、應(yīng)用案例分析

MPD800電纜局放測試系統(tǒng)目前已在國內(nèi)17個(gè)城市的軌道交通項(xiàng)目中得到應(yīng)用，以下選取兩個(gè)典型案例說明其應(yīng)用效果。

第一個(gè)案例為2025年廣州地鐵18號(hào)線供電系統(tǒng)電纜巡檢項(xiàng)目，該線路為時(shí)速160公里的市域快線，全線共鋪設(shè)35kV交聯(lián)聚乙烯電纜128km，采用隧道、電纜溝混合敷設(shè)方式，現(xiàn)場電磁干擾強(qiáng)度*高達(dá)12V/m。此前運(yùn)營單位采用傳統(tǒng)單參量局放測試儀開展檢測，誤判率達(dá)37%，缺陷驗(yàn)證符合率不足60%。本次項(xiàng)目采用MPD800電纜局放測試系統(tǒng)開展帶電巡檢，共投入檢測人員4名，檢測周期12天，較傳統(tǒng)停電振蕩波測試的周期縮短65%，檢測成本降低42%。本次檢測共識(shí)別有效局放缺陷17處，其中2處為放電量超過1000pC的嚴(yán)重絕緣劣化缺陷，后續(xù)停電開挖驗(yàn)證缺陷符合率達(dá)*，運(yùn)營單位及時(shí)對缺陷部位進(jìn)行更換，避免了至少2次運(yùn)營中斷事件，間接經(jīng)濟(jì)效益測算超1200萬元【6】。

第二個(gè)案例為2025年杭州地鐵3號(hào)線延伸段新電纜交接試驗(yàn)項(xiàng)目，該延伸段共鋪設(shè)10kV交聯(lián)聚乙烯電纜42km，包含中間接頭126個(gè)，終端頭72個(gè)。項(xiàng)目采用MPD800電纜局放測試系統(tǒng)配合振蕩波測試開展交接驗(yàn)收，共檢測出3處中間接頭安裝工藝缺陷（放電量分別為520pC、680pC、740pC），施工單位對缺陷接頭進(jìn)行返工處理后復(fù)測局放信號(hào)消失，電纜投入運(yùn)行后截至2026年6月未發(fā)生相關(guān)絕緣故障，有效保障了新線路的投運(yùn)質(zhì)量【7】。

七、常見問題與實(shí)踐建議

結(jié)合行業(yè)用戶的高頻搜索需求與實(shí)際應(yīng)用痛點(diǎn)，本文梳理了4類代表性問題并給出對應(yīng)解答與實(shí)踐建議。

第一，軌道交通電纜局放測試的*佳檢測周期是多少？根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T 596-2021）要求，新投運(yùn)電纜應(yīng)在投運(yùn)后1年內(nèi)完成*局放檢測，后續(xù)35kV電壓等級電纜每1年檢測1次，10kV電壓等級電纜每2年檢測1次，重載線路、敷設(shè)環(huán)境惡劣的線路可適當(dāng)縮短檢測周期至原周期的1/2。

第二，局放測試應(yīng)用于軌道交通場景時(shí)如何提升檢測準(zhǔn)確率？建議優(yōu)先選用多參量融合的局放測試設(shè)備，檢測時(shí)段盡量避開早高峰、晚高峰等列車高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)段，傳感器安裝位置應(yīng)距離牽引整流器、牽引變壓器等強(qiáng)干擾源1m以上，檢測前應(yīng)提前采集現(xiàn)場干擾信號(hào)的特征參數(shù)，優(yōu)化設(shè)備的干擾過濾閾值。

第三，如何利用電纜局放測試結(jié)果開展電纜狀態(tài)評估？建議按照《電氣設(shè)備狀態(tài)評估導(dǎo)則》（GB/T 24846-2019）的要求，將局放放電量、重復(fù)率、發(fā)展趨勢作為核心評估指標(biāo)，結(jié)合電纜的投運(yùn)年限、負(fù)荷水平、歷史故障記錄進(jìn)行綜合評分，將電纜分為正常、注意、異常、嚴(yán)重四個(gè)狀態(tài)等級，對應(yīng)采取“正常運(yùn)維、縮短檢測周期、計(jì)劃停電檢修、立即停電檢修”的差異化運(yùn)維策略。

第四，MPD800電纜局放測試系統(tǒng)是否適配不同類型的軌道交通電纜？該系統(tǒng)支持1kV~220kV電壓等級的交聯(lián)聚乙烯（XLPE）、油紙絕緣、橡膠絕緣等多種類型電纜的局放檢測，適配架空敷設(shè)、隧道敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、直埋敷設(shè)等多種敷設(shè)方式的檢測需求。

從行業(yè)發(fā)展角度來看，建議運(yùn)營單位盡快建立常態(tài)化的電纜局放檢測機(jī)制，優(yōu)先選用適配強(qiáng)干擾場景的多參量融合檢測設(shè)備，逐步構(gòu)建電纜全生命周期狀態(tài)評估體系，將檢測數(shù)據(jù)與智慧運(yùn)維平臺(tái)打通，實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)搶修”向“主動(dòng)預(yù)防”的運(yùn)維模式轉(zhuǎn)變，全面提升軌道交通供電系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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【3】 國際電工委員會(huì). IEC 62478:2016 High voltage cable systems - Partial discharge measurements[S]. 日內(nèi)瓦: IEC, 2016.

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【5】 *市場監(jiān)督管理總局, *標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 37546-2019 城市軌道交通供電系統(tǒng)運(yùn)行安全規(guī)范[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2019.

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