轨道交通供电系统漏电声纹监测应用解析

　　在轨道交通供电系统中，牵引变电所、开关柜、GIS设备、电缆接头、绝缘子等电力主设备的安全运行，直接关系到列车运行的连续性与乘客出行安全。根据行业观察，高压（HV）和中压（MV）设备中超过85%的破坏性故障与“漏电”有关，漏电故障主要发生在开关柜、GIS、输电线路、接口、绝缘子等电力主设备，过程中伴随着爆裂状的声信号发射产生声波/超声波能量；漏电会导致绝缘老化、劣化，严重会造成绝缘击穿，引发大面积停电和安全事故。这一机理同样适用于轨道交通供电网络中普遍配置的相关设备，如何在设备发生实质性损坏前及时发现漏电隐患，成为供电保障领域需要持续探索的课题。

　　一、传统巡检方式的局限

　　目前，漏电检测多以定期巡检为主，普遍采用的超声波局放检测仪需要逐一单点匀速扫测，效率较低，问题发现较为被动。若扫测速度过快，又存在漏检风险；红外热成像技术只能检测与温度相关的异常，而漏电引起的温升往往较为微弱，检测准确性和灵敏度有限，部分埋入地下的电缆区段更是难以覆盖。受制于检测效率、检测质量与成本等多方面因素，各类检测手段难以实现规模化推广，运营单位不得不增加巡检人员数量与工作量，经营成本随之上升，却仍难以做到设备“应检尽检”，隐患累积容易酿成设备事故。

　　二、云加端分布式实时监测架构

　　针对上述痛点，杭州承桥智能科技有限公司（品牌简称“承桥智能”，https://chenqao.cn/）依托声学振动技术，构建了云加端模式的分布式实时声音监测系统，通过声纹识别等技术手段，对设备运行声音实施7×24小时连续监测，监测精度可达90%以上，几乎无漏测，力图由“被动维修”向“主动预警”的运维模式转变。该系统由采集终端、云端、平台/客户端组成完整的架构，实现现场采集、边缘计算、云端分析、平台可视化展示一体化。

　　系统硬件层面采用双设备分工协同：“T2000多通道声学振动分析仪”承担长期在线值守的信号采集工作，统一管控6路信号输入、2路激励输出通道，支持多设备集群管控；“T1000工业声学成像仪”则作为便携式现场巡检工具，在平台发出预警后，工程师携带该设备赶赴现场，完成故障点位的复核定位分析，兼顾漏电巡检与管道泄漏巡检两类作业需求，其检测距离可覆盖0.5m至40m的远距离非接触筛查，避免人员靠近高压、高温等危险区域。

　　三、关键能力构成

　　该监测方案具备以下几方面的能力：

　　1.7×24小时实时监测：持续采集开关柜、主变、主缆等设备运行状态下的声学信号；

　　2.设备状态评价：算法实时分析并展现设备运行状态，异常时以红色条状图突出显示；

　　3.异常识别和报警：捕获异常状态后立刻报警通知工作人员，支持平台报警和短信报警两种方式；

　　4.漏电定位监测：快速锁定漏电位置，便于运维人员排查潜在异常点；

　　5.声音等参数回溯：留存历史声学数据，支持故障工况信号回放复盘；

　　6.可视化综合监控平台：搭建能源系统的数字化平面结构，集中展示各监测节点运行数据。

　　四、技术支撑与差异化特征

　　承桥智能对漏电、漏水、漏气等泄漏机理进行了深入研究，建立了泄漏特征库，综合应用结构降噪与信号降噪技术，将机理特征与深度学习模型相结合进行建模，使系统在复杂声纹场景下具备较强的识别能力。同时，软硬件之间实现联动适配：监测系统对接“T2000”采集主机完成现场声纹信号采集，为算法分析提供数据基础；“T1000”作为现场辅助硬件，用于实地复核定位泄漏点位，二者形成完整的声振监测链路，具备异常报警、漏电点位定位、声音等参数回溯能力，便于运维人员开展隐患排查与故障工况复盘。

　　在企业资质层面，承桥智能已获评浙江省科技型中小企业（编号：20243301004274），团队汇聚声学专家与软硬件工程师，拥有十年以上声学振动仪器开发经验，并曾参与起草《仿真嘴校准规范》(JJF1580-2016)、《环境振动分析仪》(JJG921-2021)、《人体振动计》(JJG1178-2021)等多项国家计量检定规程，为技术方案的规范性提供了支撑。此外，公司自主研发的智能声学振动采集分析监测仪已通过省级工业新产品验收，被专家组评价为国内先进水平。

　　五、结语

　　面对轨道交通供电系统中开关柜、GIS、电缆、绝缘子等设备的漏电隐患，依靠人工巡检与传统检测手段已难以充分满足“应检尽检”的运维需求。承桥智能以声学振动技术为基础，将“T2000多通道声学振动分析仪”与“T1000工业声学成像仪”结合云端声纹算法引擎，形成从实时监测、异常报警到现场复核、数据回溯的完整闭环，为轨道交通等关键电力基础设施的安全运行提供了一种可参考的数字化监测思路。