張福新 曹乃鵬

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會(huì)在不斷的進(jìn)步，低壓開(kāi)關(guān)柜是低壓供電系統(tǒng)的核心設(shè)備，通過(guò)柜內(nèi)的PLC控制程序，可實(shí)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(jiàn)故障包括雙電源切換裝置故障、UPS主機(jī)故障及蓄電池故障等。為避免上述故障對(duì)控制回路供電的影響，提出提低壓開(kāi)關(guān)柜控制電源可靠性的具體實(shí)施方案，并對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

關(guān)鍵詞：低壓開(kāi)關(guān)柜;電源控制;失電原因;可靠性

引言

高低壓開(kāi)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(gè)用電的配電箱，高低壓開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部就是一些開(kāi)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(kāi)始的設(shè)計(jì)，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(xì)地展開(kāi)，只有確保每個(gè)步驟都準(zhǔn)確，對(duì)相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用到位，才能保證高低壓開(kāi)關(guān)柜正常地發(fā)揮作用。

1 低壓開(kāi)關(guān)柜簡(jiǎn)介

低壓開(kāi)關(guān)柜類型多樣，主要有MNSQH抽出式低壓開(kāi)關(guān)柜、GCL低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜、MNS低壓開(kāi)關(guān)柜、GCS型低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜、組裝式低壓開(kāi)關(guān)柜、MS低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜、GCS型低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜、GGD低壓固定式開(kāi)關(guān)柜、GCK抽出式開(kāi)關(guān)柜等。低壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)科學(xué)合理，開(kāi)關(guān)柜能夠根據(jù)開(kāi)關(guān)電氣的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將單元化設(shè)計(jì)組合成大的單元。它的安全防護(hù)也極其特別，采用的是功能單元進(jìn)、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(qiáng)度，提高了安全級(jí)別。地鐵車站中，低壓開(kāi)關(guān)柜是所有用電設(shè)備的總進(jìn)線開(kāi)關(guān)，如通信、信號(hào)、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(kāi)關(guān)柜提供電源。它的供電結(jié)構(gòu)采用的是兩進(jìn)線一母聯(lián)的形式，由兩個(gè)進(jìn)線柜、一個(gè)母聯(lián)柜及若干個(gè)饋線柜組成。正常狀態(tài)下，兩段進(jìn)線分開(kāi)供電，如I段進(jìn)線失電，可通過(guò)合閘母聯(lián)柜，連接II段進(jìn)線與I段饋線柜，由II段進(jìn)線給所有負(fù)載供電;當(dāng)I段進(jìn)線恢復(fù)供電，可自動(dòng)分閘母聯(lián)柜，再自動(dòng)合閘I段進(jìn)線柜，實(shí)現(xiàn)I段及II段恢復(fù)單獨(dú)供電模式。這種控制方式能夠?yàn)槟┒素?fù)載提供不間斷電源。過(guò)程中，低壓柜的自動(dòng)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(kāi)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(jìn)線經(jīng)過(guò)雙電源切換裝置后輸入U(xiǎn)PS。UPS由整流器、逆變器、靜態(tài)切換開(kāi)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(kāi)關(guān)柜安裝過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1開(kāi)關(guān)柜柜體的裝配和圖紙有偏差

低壓開(kāi)關(guān)柜安裝過(guò)程中的問(wèn)題存在于各個(gè)方面，對(duì)其進(jìn)行分析之后，相關(guān)的工作人員可以針對(duì)性地采取一系列措施，從而減少甚至避免安裝過(guò)程中類似問(wèn)題的出現(xiàn)。低壓開(kāi)關(guān)柜柜體的裝配和圖紙有偏差是在安裝過(guò)程中比較常見(jiàn)的一類問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)低壓開(kāi)關(guān)柜柜體的裝配是按照相應(yīng)的圖紙進(jìn)行的，在設(shè)計(jì)圖紙上有對(duì)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(yàn)不足等原因在安裝開(kāi)關(guān)柜之前沒(méi)有對(duì)柜體裝配進(jìn)行檢查或者檢查過(guò)程中對(duì)一些相關(guān)的項(xiàng)目檢查不完善，這就使得在安裝過(guò)程中一些問(wèn)題的出現(xiàn)，其中比較常見(jiàn)的是對(duì)角線尺寸的偏差問(wèn)題，一般對(duì)對(duì)角線尺寸的要求是其偏差可以在二毫米以內(nèi)，如果對(duì)角線的偏差太大，就不能進(jìn)行后續(xù)的安裝過(guò)程。

2.2低壓開(kāi)關(guān)柜在二次運(yùn)輸階段發(fā)生問(wèn)題

低壓開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)輸過(guò)程中沒(méi)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(yùn)輸?shù)缆凡缓?，?dǎo)致運(yùn)輸車輛翻掉，導(dǎo)致設(shè)備損壞或者傷到人員;運(yùn)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(kāi)關(guān)柜;在二次運(yùn)輸過(guò)程中，由于下雨或者其它施工用水淋到低壓開(kāi)關(guān)柜，導(dǎo)致內(nèi)部元件損壞。

2.3低壓開(kāi)關(guān)柜在安裝完存放階段發(fā)生問(wèn)題

由于低壓配電室土建還沒(méi)有完工，在低壓開(kāi)關(guān)柜安裝完，還要進(jìn)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(méi)弄好，水或者施工用水進(jìn)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(kāi)關(guān)柜控制電源供電可靠性對(duì)策

3.1改造方案

據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(jī)故障，也有蓄電池故障等。其中蓄電池故障和UPS主機(jī)故障這兩大問(wèn)題是最主要的，如果能解決好這兩大問(wèn)題，故障率將大大降低。為減少UPS主機(jī)的故障，結(jié)合地鐵特殊的供電系統(tǒng)，對(duì)于通信、信號(hào)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(yuǎn)程監(jiān)控、日常巡檢等功能，同時(shí)，蓄電池可以實(shí)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(hào)大功率UPS供電，去除雙電源切換裝置下端的UPS主機(jī)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(jī)及蓄電池故障對(duì)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(kāi)關(guān)柜柜體的裝配檢查工作

工作人員安裝低壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)需要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行檢查，這樣可以減少一些問(wèn)題的發(fā)生，不僅可以使低壓開(kāi)關(guān)柜可以更好地發(fā)揮作用，還可以減少一些維修的費(fèi)用。低壓開(kāi)關(guān)柜問(wèn)題的減少，可以保障低壓開(kāi)關(guān)柜的正常運(yùn)行，不會(huì)對(duì)其他工作造成影響。做好開(kāi)關(guān)柜柜體裝配的檢查工作是每一個(gè)工作人員應(yīng)該具備的基本素質(zhì)。低壓開(kāi)關(guān)柜柜體的裝配檢查工作包括根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)柜體的長(zhǎng)、寬、高進(jìn)行核對(duì)，此外還需要對(duì)對(duì)角線尺寸進(jìn)行測(cè)量，確保測(cè)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(wú)誤才行。對(duì)低壓開(kāi)關(guān)柜柜門的檢驗(yàn)是最基礎(chǔ)和最重要的，要確保柜門能打開(kāi)到一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大的角度，一般的要求是柜門打開(kāi)之后的角度在九十度以上，這有利于工作人員開(kāi)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(wú)油漆等污物。

3.3送電前的準(zhǔn)備工作

要備齊合格的驗(yàn)電器、絕緣靴、絕緣手套、臨時(shí)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(wú)遺留下的工具、金屬材料及其他物件。還要成立試運(yùn)行小組，明確試運(yùn)行指揮者、操作者和監(jiān)護(hù)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(yàn)項(xiàng)目全部合格，并有試驗(yàn)報(bào)告單，同時(shí)疏散送電設(shè)備邊上的無(wú)關(guān)人員。

結(jié)語(yǔ)

低壓柜控制電源一旦失電，影響地鐵運(yùn)行，還會(huì)危害乘客人身安全，后果極其嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)電源失電原因進(jìn)行剖析，優(yōu)化低壓開(kāi)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(duì)策。

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