張福新 曹乃鵬

摘 要：隨著經(jīng)濟在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步，低壓開關(guān)柜是低壓供電系統(tǒng)的核心設(shè)備，通過柜內(nèi)的PLC控制程序，可實現(xiàn)自投自復(fù)功能，PLC的電源取自控制回路電源?？刂苹芈饭╇娙∽怨駜?nèi)UPS設(shè)備，控制電源常見故障包括雙電源切換裝置故障、UPS主機故障及蓄電池故障等。為避免上述故障對控制回路供電的影響，提出提低壓開關(guān)柜控制電源可靠性的具體實施方案，并對其風(fēng)險進行評估。

關(guān)鍵詞：低壓開關(guān)柜;電源控制;失電原因;可靠性

引言

高低壓開關(guān)柜顧名思義就是接高壓的設(shè)備和接低壓的設(shè)備，比如供電局都是用高壓線接到小區(qū)的環(huán)網(wǎng)柜，然后由環(huán)網(wǎng)柜到變壓器，經(jīng)變壓器降壓再到低壓柜，低壓柜再到各個用電的配電箱，高低壓開關(guān)柜的內(nèi)部就是一些開關(guān)斷路器之類的原件。它的主要作用是控制高壓或者低壓電源。從最開始的設(shè)計，到高低壓柜的安裝以及后期的檢查工作都需要工作人員仔細地展開，只有確保每個步驟都準確，對相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用到位，才能保證高低壓開關(guān)柜正常地發(fā)揮作用。

1 低壓開關(guān)柜簡介

低壓開關(guān)柜類型多樣，主要有MNSQH抽出式低壓開關(guān)柜、GCL低壓抽出式開關(guān)柜、MNS低壓開關(guān)柜、GCS型低壓抽出式開關(guān)柜、組裝式低壓開關(guān)柜、MS低壓抽出式開關(guān)柜、GCS型低壓抽出式開關(guān)柜、GGD低壓固定式開關(guān)柜、GCK抽出式開關(guān)柜等。低壓開關(guān)柜設(shè)計科學(xué)合理，開關(guān)柜能夠根據(jù)開關(guān)電氣的特點進行設(shè)計，并將單元化設(shè)計組合成大的單元。它的安全防護也極其特別，采用的是功能單元進、出線之間的相互隔離和區(qū)域之間的隔離。這樣的隔離措施增加了安全強度，提高了安全級別。地鐵車站中，低壓開關(guān)柜是所有用電設(shè)備的總進線開關(guān)，如通信、信號、綜合監(jiān)控、票務(wù)信息系統(tǒng)、電扶梯、屏蔽門及照明等均由低壓開關(guān)柜提供電源。它的供電結(jié)構(gòu)采用的是兩進線一母聯(lián)的形式，由兩個進線柜、一個母聯(lián)柜及若干個饋線柜組成。正常狀態(tài)下，兩段進線分開供電，如I段進線失電，可通過合閘母聯(lián)柜，連接II段進線與I段饋線柜，由II段進線給所有負載供電;當I段進線恢復(fù)供電，可自動分閘母聯(lián)柜，再自動合閘I段進線柜，實現(xiàn)I段及II段恢復(fù)單獨供電模式。這種控制方式能夠為末端負載提供不間斷電源。過程中，低壓柜的自動投切功能由可編程邏輯控制器PCL內(nèi)的程序控制，PLC電源由控制電源提供。通常，低壓開關(guān)柜的控制電源采用的是小功率UPS供電，由低壓柜兩段進線經(jīng)過雙電源切換裝置后輸入UPS。UPS由整流器、逆變器、靜態(tài)切換開關(guān)及蓄電池這四部分構(gòu)成，為控制電源提供穩(wěn)定的不間斷電源。

2 低壓開關(guān)柜安裝過程中存在的問題

2.1開關(guān)柜柜體的裝配和圖紙有偏差

低壓開關(guān)柜安裝過程中的問題存在于各個方面，對其進行分析之后，相關(guān)的工作人員可以針對性地采取一系列措施，從而減少甚至避免安裝過程中類似問題的出現(xiàn)。低壓開關(guān)柜柜體的裝配和圖紙有偏差是在安裝過程中比較常見的一類問題。一般來說低壓開關(guān)柜柜體的裝配是按照相應(yīng)的圖紙進行的，在設(shè)計圖紙上有對其相關(guān)尺寸的規(guī)定以及放置的方位和角度等，一些工作人員由于疏忽或者工作經(jīng)驗不足等原因在安裝開關(guān)柜之前沒有對柜體裝配進行檢查或者檢查過程中對一些相關(guān)的項目檢查不完善，這就使得在安裝過程中一些問題的出現(xiàn)，其中比較常見的是對角線尺寸的偏差問題，一般對對角線尺寸的要求是其偏差可以在二毫米以內(nèi)，如果對角線的偏差太大，就不能進行后續(xù)的安裝過程。

2.2低壓開關(guān)柜在二次運輸階段發(fā)生問題

低壓開關(guān)柜在運輸過程中沒有放穩(wěn)、綁牢，設(shè)備倒掉，導(dǎo)致設(shè)備損壞或者傷到人員;運輸?shù)缆凡缓茫瑢?dǎo)致運輸車輛翻掉，導(dǎo)致設(shè)備損壞或者傷到人員;運輸?shù)缆酚衅渌鳂I(yè)在施工，其它作業(yè)碰壞或者砸壞低壓開關(guān)柜;在二次運輸過程中，由于下雨或者其它施工用水淋到低壓開關(guān)柜，導(dǎo)致內(nèi)部元件損壞。

2.3低壓開關(guān)柜在安裝完存放階段發(fā)生問題

由于低壓配電室土建還沒有完工，在低壓開關(guān)柜安裝完，還要進入低壓配電室施工，由于施工人員不注意碰壞砸壞設(shè)備，或者弄得設(shè)備里面全部是灰塵;由于低壓配電室墻、門窗、樓板沒弄好，水或者施工用水進入變壓器室或者低壓配電室淋濕設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部元件損壞。

3 優(yōu)化低壓開關(guān)柜控制電源供電可靠性對策

3.1改造方案

據(jù)統(tǒng)計，造成控制電源失電的原因有很多，既有雙電源切換裝置卡滯、UPS主機故障，也有蓄電池故障等。其中蓄電池故障和UPS主機故障這兩大問題是最主要的，如果能解決好這兩大問題，故障率將大大降低。為減少UPS主機的故障，結(jié)合地鐵特殊的供電系統(tǒng)，對于通信、信號等重要設(shè)備，均配備了大功率UPS給設(shè)備供電。大功率UPS具有遠程監(jiān)控、日常巡檢等功能，同時，蓄電池可以實現(xiàn)定期保養(yǎng)，提高電池性能。將低壓柜雙電源切換裝置上端主路電源改由通信或者信號大功率UPS供電，去除雙電源切換裝置下端的UPS主機及蓄電池系統(tǒng)，直接將控制電源接入雙切輸出端。這樣的改造方案，既可以減少雙電源切換裝置的切換次數(shù)，又可以避免UPS主機及蓄電池故障對控制電源的影響。地鐵車站現(xiàn)有的大功率UPS系統(tǒng)具有較大的冗余，可以滿足低壓柜控制電源的供電需求。

3.2做好開關(guān)柜柜體的裝配檢查工作

工作人員安裝低壓開關(guān)柜時需要嚴格按照圖紙進行檢查，這樣可以減少一些問題的發(fā)生，不僅可以使低壓開關(guān)柜可以更好地發(fā)揮作用，還可以減少一些維修的費用。低壓開關(guān)柜問題的減少，可以保障低壓開關(guān)柜的正常運行，不會對其他工作造成影響。做好開關(guān)柜柜體裝配的檢查工作是每一個工作人員應(yīng)該具備的基本素質(zhì)。低壓開關(guān)柜柜體的裝配檢查工作包括根據(jù)設(shè)計圖紙對柜體的長、寬、高進行核對，此外還需要對對角線尺寸進行測量，確保測量數(shù)據(jù)誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。柜體各種相關(guān)的連接件等一定要連接牢固，在連接之后要再檢查一遍，確保無誤才行。對低壓開關(guān)柜柜門的檢驗是最基礎(chǔ)和最重要的，要確保柜門能打開到一個相對來說比較大的角度，一般的要求是柜門打開之后的角度在九十度以上，這有利于工作人員開展檢查和維修工作。此外還需要保證柜體、儀表板，門板等接地良好，接地螺栓無油漆等污物。

3.3送電前的準備工作

要備齊合格的驗電器、絕緣靴、絕緣手套、臨時接地編織銅線、絕緣膠墊和滅火器等;徹底清掃全部設(shè)備及變配電室、控制室及電器儀表元件灰塵;檢查母線及設(shè)備上有無遺留下的工具、金屬材料及其他物件。還要成立試運行小組，明確試運行指揮者、操作者和監(jiān)護人，確保安裝作業(yè)全部完成，業(yè)主、廠家及施工單位檢查全部合格，試驗項目全部合格，并有試驗報告單，同時疏散送電設(shè)備邊上的無關(guān)人員。

結(jié)語

低壓柜控制電源一旦失電，影響地鐵運行，還會危害乘客人身安全，后果極其嚴重。通過對電源失電原因進行剖析，優(yōu)化低壓開關(guān)柜控制電源供電結(jié)構(gòu)，制定出提升控制電源供電可靠性的有效對策。

參考文獻

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