高速公路机电系统维护技术指南 第5部分

高速公路机电系统维护技术指南 第5部分：低压配电设施The Techniacal Guidelines for Electrical and Mechanical of Maintaince of Expressway EngineeringPart 5: Low-Voltage Distribution Facilities江西省交通运输厅2014年10月（征求意见稿）目录前言 .1 概述.12 中心（站）内低压配电设备.13 外场设备电力电缆线路.54 风光互补供电设备.7前言高速公路机电（含监控、通信、收费、照明、供电和隧道机电）系统作为高速公路现代化管理的手段，在高速公路运营管理中起着重要作用。为规范和指导我省高速公路机电系统的运维工作，编制组结合我省高速公路机电系统运维现状，参考国内外有关成果，编制了本指南。高速公路机电系统维护技术指南共分为七部分：第1部分：通用技术要求第2部分：监控设施第3部分：通信设施第4部分：收费设施第5部分：低压配电设施第6部分：照明设施第7部分：隧道机电设施本部分为第5部分：低压配电设施，其中第1部分：通用技术要求已经由江西省质量监督局颁布为江西省地方标准。本指南由江西省交通运输厅提出并归口本指南起草单位：江西路通科技有限公司本指南主要起草人： 本指南编审人员： 111概述低压配电设施主要由中心（站）内低压配电设备、外场设备电力电缆线路等设备组成，低压配电设施使用电力电缆作为传输介质，为中心（站）各类机电设备和外场监控设备提供正常用电，保证了机电系统的正常运行。2中心（站）内低压配电设备2.1一般规定1) 供配电系统是保障公路机电系统正常运营的基础，中心（站）内低压配电设备一般包括： 市供电系统与柴油发电机供电转换屏（柜）、交直流配电、动力开关柜、UPS、蓄电池、室外配电箱、发电机组、发电机组控制柜等设备及发电机组保养要求。2) 维护人员必须经过专业培训，并持有国家颁发的电工专业资格证书，维护作业时必须配戴专业服装和工具。3) 对低压配电设备的维护应达到以下基本要求：a) 配电屏、设备、列架布局合理、安装稳固、横竖端正、排列整齐，标志清楚、牢固；b) 设备表面无明显划伤、无刻痕，无剥落、无锈蚀； c) 进入配电（箱）柜的所有电缆接头按规范进行开剥、焊接、镀锡、绑扎、密封和热塑封合防潮处理；d) 设备、列架内以及设备之间的连接布线符合规范要求。线槽内放线密度应不超过60%，设备内布线整齐、美观、绑扎牢固，接线端头焊（压）结牢固、平滑；编号标识清楚，预留长度适当，所有进出线都进行标记，并附有配电简图；e) 蓄电池组的连接条、螺栓、螺母进行防腐处理，并且连接可靠；f) 所有设备工作、安全、防雷等接地连接可靠，接地电阻值在规定范围内；g) 在线设备处于良好工作状态，维修后的设备经过通电测试，处于正常工作状态后，方可投入运行；h) 电源室、发电机组室要定期通过安全、消防检查；i) 设备维护调试要记录完整，安装和非安装设备及附（备）件清单、有效的设备检验合格报告或证书等资料齐全。2.2维护内容及技术要求中心（站）内低压配电设备的维护应符合本指南第1部分通用技术要求和表2.1的要求。表2.1中心（站）内低压配电设备维护质量要求及评定表维护类别维护内容技术要求维护周期评定方法1日常维护1配电柜、终端（箱）柜外观 1 柜（箱）体、油漆清洁无损，编号清晰； 2 各标识牌、铭牌齐全、牢固； 3 各仪表、按钮、指示灯、切换开关清洁无破损，标识清晰，牢固可靠。 1次月抽查评定周期内记录的302配电柜、终端（箱）柜运行状态维护 1 各仪表指示正确无异常，与互感器变比一致； 2 操作把手、按钮、信号灯、控制器开关位置指示正常，与实际工况相符； 3 各警告牌、检修牌摆放位置正确； 4 运行无异常声音及气味。 1次周抽查评定周期内记录的303柜内组件及机构装置检查维护 1 绝缘瓷柱、绝缘支撑柄完好无破损，无放电痕迹及脏污现象； 2 各低压电器连接良好可靠，无热熔现象，各紧固件无松脱； 3 操动机构和联闭锁装置的机械及电气部分完好可靠，操作灵活轻便，摇把等工具齐备。 1次月抽查评定周期内记录的304二次系统的设备维护 1 二次回路布线整齐，线端编号正确与图纸一致，保证回路控制功能； 2 熔丝、继电器、电力监控远程终端接口、线缆及插接件完好可靠。 1次月抽查评定周期内记录的305发电机组1 发电房通风设备良好2 发电机用水箱外的散热片清洁干净，水箱内的水质良好3 机组外观无漏油、运行时无异常声音4 蓄电池电压、电流充足1次月抽查评定周期内记录的306发电机组维护性运行发电机需要定期进行维护性运行，每次大约三十分钟，启动正常，各显示仪表指示正常。1次月抽查评定周期内记录的302定期维护（现场检查、清洁保养 ）1（箱）柜体结构功能基础 1基础应无影响强度的裂纹，金属结构无锈蚀； 2柜体端正整齐无明显倾斜，柜门关合正常能上锁； 3柜体与基础固定牢固、接地良好。1次半年或1次异常天气后抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验2 母线及接头、电缆及终端头维护 电缆终端头无漏油或异常；母线排绝缘子、间距、连接处无异象，油漆无脱落；各接头螺栓紧固良好无变形闪痕、各部温度正常。 1次季或1次异常天气后3（箱）柜内部检修与清扫 1元器件上无明显灰尘、织网等积落物； 2检查元器件和线路的颜色、形状、声音等内容，要求无异色老化、异常形状变化，无异声、异味； 3内部线路及元器件排列整洁、标识清楚； 4接插件连接牢固，无溶解、锈蚀等现象； 5排风、散热部件工作正常。1次季或1次异常天气后抽查评定周期内记录的304 接地装置检查保护导体和保护中性导体的连接处无松脱断线、无锈蚀。1次半年或1次异常天气后5低压电器1熔断器 新熔体的规格形状与更换的熔体一致；熔体与保险座接触良好，接触部位无烧伤痕迹，否则应进行修整或更换。 1次半年或1次异常天气后抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验2断路器 外观无污染裂痕；触头接触紧密无烧伤；脱扣器正常；绝缘良好；整定值满足系统保护要求 3交流接触器 拧紧紧固件，清除表面污垢，尤其是进线端相间污垢。 4电容器 外壳清洁，散热良好，接头处、接地线有松脱锈蚀应除锈后拧紧。 5刀开关 外观无污染裂纹，安装螺丝紧固。 6互感器 无损伤异味，绝缘良好，外部接线未断 7热继电器 外壳与底座清洁牢固、密封良好、安装端正；热元件、双金属片、触头或动触对杆弹性正常无异、整定位置正确可靠，动作机构无卡死。 1次年或1次异常天气后抽查评定周期内记录的306发电机机组二级技术保养 发动机“三清”保养，发电机轴承润滑良好，电刷磨损情况及接触良好。 1次/半年或累计运行500h 抽查评定周期内记录的303定期检测功能试验、参数测量详见表2.21次年抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验4预防性调试 1低压配电柜 1电气间隙，爬电、间隔距离 2绝缘电阻和介电强度 1电气间隙8，爬电距离14，间隔距离25； 2主电路相间、相对地及与其他辅助电路之间绝缘电阻10M,耐压2.5KV无击穿和放电现象； 3绝缘手柄与导电部件之间绝缘电阻10M,耐压3.75KV无击穿和放电现象。 4符合生产企业规定要求。 1次/年，或生产企业规定要求 表2.1中心（站）内低压配电设备维护质量要求及评定表（续）维护类别维护内容技术要求维护周期评定方法4预防性调试2低压断路器 1操动机构合闸接触器和分合闸电磁铁最低动作电压 2电磁铁线圈的绝缘电阻和直阻，辅助、控制回路绝缘 3脱扣试验 1电磁铁或接触器的最低动作电压应在额定操作电压的35%-60%之间，使用电磁机构的合闸线圈通流时端电压为额定操作电压的80%（电流峰值50KA时为85%）时应可靠动作； 2绝缘电阻2 M，直流电阻负荷制造厂规定； 3过流、欠压、分励、自由、热脱扣器动作正常符合生产企业说明书整定值及现场要求。 1次/1-3年或大修后 抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验3（热）继电器 动作整定值 功能参数应符合生产企业说明书及现场要求 1次/年 5预防性更换部件熔断器 电容器 启动器 断路器 绝缘件 母排防雷元件有触点接触器、继电器风扇、门锁开关、按钮密封胶条按操作规程更换新部件，并进行变更调试，在将变更和调试结果记录在设备台账和其他相关资料中。 按规范要求及生产企业说明书要求 抽查评定周期内记录的306故障修理、故障件更换故障排除应查明设备故障原因，更换故障部件，一般在24小时内恢复故障设备点。实时抽查评定周期内记录的307外部翻新（涂层处理）涂层处理符合设计要求或GB/T18226要求不符合标准要求，影响到设备正常工作时抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验2.3定期检测内容及技术要求表2.2中心（站）内低压配电设备定期检测项目项次检查项目技术要求检查方法1安全接地电阻4接地电阻测量仪2绝缘电阻 各设备导体对外壳10M 500V兆欧表测量 3配电柜机械操作构件 1抽屉柜开关推进抽出灵活，机械闭锁可靠 2受电柜、联络柜断路器机械闭锁可靠 实际操作检查 4发电机组控制柜接地电阻4接地电阻测量仪5发电机组启动及启动时间符合要求实际操作6发电机组输出电压稳定性符合设计要求实际测量7自动发电机组自启动转换功能测试市电掉电后，机组能自动启动，稳定后送入规定的线路上，可手动优先切换。实际操作8机组供电切换对机电系统的影响机电系统所有设备不因受到机组电源切换，而工作出现异常。实际操作9电源室接地装置的检查接地体引入线与接地体的连接以及防腐处理等符合要求。观感2.4检测仪器的配备：万用表、500V兆欧表、接地电阻测量仪等。2.5设备使用年限：发电机组、动力开关柜、市供电系统与柴油发电机供电转换屏（柜）的使用年限一般为15-20年；蓄电池的使用年限一般为25年。3外场设备电力电缆线路3.1一般规定1) 外场设备电力电缆线路包括室内外配电（箱）设备、电缆、保护管道、人（手）孔等。2) 基础混凝土表面应刮平，无损边、无掉角；联结地脚及螺栓规格符合设计要求，外观无锈蚀现象。 3) 配电箱安装后，防腐涂层无划伤、无刻痕、无剥落等缺陷。 4) 箱体开孔合适、切口整齐；出线管与箱体连接密封良好；箱门开闭灵活。 5) 箱内接线整齐、回路编号齐全正确。 6) 机箱密封良好，机箱内应无积水、无明显尘土和霉变。 7) 接地焊接牢固，焊缝饱满并做防腐处理；机箱应接地可靠，连线标识清楚，走线横平竖直，符合视觉美观要求。 8) 电缆成端符合规范要求，沿电缆井引入时，电缆排列整齐有序、绑扎牢固；进入墙壁有保护套管，预留长度满足使用要求。 9) 直埋电缆两端铠装层接地处理措施得当，电缆标石埋设符合设计要求。3.2维护内容及技术要求外场设备电力电缆线路的维护应符合本指南第1部分通用技术要求和表3.1的要求。表3.1外场设备电力电缆线路质量要求及评定表维护类别维护内容技术要求维护周期评定方法1日常维护1直埋线路巡查线路和管道状态良好，管道不破裂、无明显损伤、井盖完整、标识清楚，直埋线路和管道不裸露，架空线路外观无损伤。1次月抽查评定周期内记录的302管道线路巡查3架空（跨越障碍物）线路巡回4 接头、接续点检查5 重点路段检查2定期维护（现场检查、清洁、保养 ）1标识油漆、描字符号字迹清楚1次年抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10的线路（不少于1条）进行实际检验2路由探测，除草修路路由清晰无杂草1次年3管道线路的人孔检修建筑完整，内部无裂缝，外部无塌陷。孔内构件完整；井盖和管孔密封良好，无老鼠进入痕迹。1次6个月或1次/大雨天气后4抽出管道线路人孔内的积水积水不高过管道 按需5室外配电箱基础1 稳固、端正；2 裸露金属基体无锈蚀；3 金属机箱与接地极连接可靠，接地极引出线无锈蚀。1次年抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验6配电箱（含室内箱架）外观1 内外表面防腐层无剥落、无锈蚀；2 元器件上无灰尘、织网等积落物；3 门锁无积水、不锈蚀；4 密封胶条富有弹性，不粘、不硬、不老化至影响密封性能；5 机箱底部无泥土及水渍。1次年或1次异常天气后7配电箱（含室内箱架）内部检修与清扫1 检查元器件和线路的颜色、形状、声音等内容，要求无异常颜色、异常形状变化，无异声、异味；2 机箱内部线路及元器件排列整洁、标识清楚；3 接插件连接牢固，无溶解、熔解、锈蚀等现象；4 各种指示灯应表示正确、亮度适当、易于辨别、互不窜光；5 排风、散热部件工作正常。1次季或1次异常天气后8 风扇机械运转部件的润滑注油按生产说明书按生产说明书表3.1外场设备电力电缆线路质量要求及评定表（续）维护类别维护内容技术要求维护周期评定方法3定期检测功能试验、参数测量详见表3.21次年抽查评定周期内记录的30，并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验4预防性调试电源输入电压功耗直流输出电压直流输出电流应符合生产企业说明书要求，不符合时要求查明原因，调整到规定值。1次年或故障排除后5预防性更换部件防雷元件保险丝有触点继电器风扇门锁密封胶条其它易损部件更换新部件并作调试记录按生产企业说明书要求抽查评定周期内记录的306故障修理、故障件更换故障排除应查明设备故障原因，更换故障部件，一般在24小时内恢复故障设备点。实时抽查评定周期内记录的303.3定期检测内容及技术要求表3.2外场设备电力电缆线路定期检测项目项次检查项目规定值检查方法1电源箱、配电箱、分线箱安全接地电阻4用接地电阻测量仪实测2 配线架对配电箱的绝缘电阻10 M500V 兆欧表3.4检测仪器的配备：万用表、500V兆欧表、接地电阻测量仪、电缆故障测试仪等。3.5外场设备电力电缆线路的使用年限一般为15年。4风光互补供电设备4.1一般规定风光互补供电系统主要由光伏组件、储能电池、风光互补控制器、太阳能控制器、配电箱（配有防雷保护系统，过压保护系统，断路保护系统，过流保护系统）、蓄电池保温箱等构成。风光互补供电设备按负载性质可分为直流供电系统和交流供电系统，高速公路外场监控设备供电一般采用直流供电系统。对风光互补供电设备的维护目的是防止其电路性能老化衰退，保证风力、太阳能供电性能和工作的可靠性，延长使用寿命。4.2 维护内容及技术要求风光互补供电设备的维护应符合本指南第1部分通用技术要求和表4.1的要求。表4.1风光互补供电设备维护质量要求及评定表维护类别维护内容技术要求维护周期评定方法1日常维护1太阳能电池板及风力发电机1设备外观及完整性检查 电池板表面清洁无刮伤裂纹，采光区域无遮挡物；金属支架及紧固件无松动变形或腐蚀损坏；极板引线无松脱，线缆表面绝缘完好。 风力发电机叶片无裂痕无损伤，正常转动时无异常的噪音。1次月抽查评定周期内记录的302电池板及风力发电机工作状态 光伏效应及风力正常，输出电压在正常范围（16.25V23.75V）。 1次月 2风光互补控制器1外观及完整性检查 外壳清洁无损，无烧焦老化；输入输出引线紧固无松脱，接触良好。 1次月 抽查评定周期内记录的302运行工作状态维护 指示灯、显示屏、故障报警装置运行正常与实际工况相符；输出电压满足蓄电池充电要求。 1次月 3储能电池1外观及运行环境检查 电池连接端紧固无松动，无过热腐蚀，电池壳体无渗漏和变形，极柱、安全阀无爬霜现象；电池周围无热源、潮湿和强腐蚀性物质，确保工作环境温度在-10到40之间。 1次月抽查评定周期内记录的302运行电压检查 电池组电压值及单节电池电压正常，且每节电压值差不超过0.2V,否则应停电更换。 1次月4逆变器 1外观检查 外观清洁无损，各部接线接头紧固无锈蚀，线路绝缘良好无破损，散热通风孔和进出风口畅通，运行环境温度不超过30。 1次月抽查评定周期内记录的302运行情况维护 输入输出电压正常，各仪表和指示灯指示正常，各部分接线牢固无松动，运行无异响异味。 1次月5设备工作状态异常情况的记录 记录应真实、完整；工作异常时，要报告处理，处理结果要落实。 实时记录 抽查评定周期内记录的302定期维护（现场检查、清洁、保养） 1太阳能电池板及风力发电机 1组件接线盒 组件的封装和接线接头无开胶进水、电池变色、插头松动、腐蚀等问题，如有问题及时处理。风力发电机使用规定的油脂轮滑轴承。 1次/季或1次异常天气后抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验2电池板采光面维护调整 采光面用清水冲洗用布擦干，保持干净无尘；面板朝向角度符合季节变化，输出电压大于14V DC。 表4.1风光互补供电设备维护质量要求及评定表（续）2定期维护（现场检查、清洁保养 ）2风光互补控制器1内部检修清扫 清除污垢、昆虫、杂物，通风孔未堵塞；所有连接终端牢固。 1次半年或1次异常天气后抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验2性能维护检查 确定太阳能阵列和负载最大电流未超过控制器额定电流，确定控制器功能和发光二极管指示器正确。 3储能电池1蓄电池检测维护 蓄电池端电压、内阻测量、放电试验、参数符合生产企业要求。 1次季或1次异常天气后2蓄电池极柱 极柱应涂抹凡士林，防止腐蚀极柱。 4逆变器 1机箱内部检修与清扫 用392kPa-588kPa压力的干燥压缩空气吹净积累的尘埃和脏物。 1次年；或1次异常天气后抽查评定周期内记录的302箱内元器件检查维护 逆变器功率模块无击穿炸裂情况，电容无变色异味，输入输出端子无过热，逆变器风扇工作良好，接地可靠。 3定期检测功能试验、参数测量详见表4.21次年抽查评定周期内记录的30，并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验4预防性调试光伏电池开路电压、短路电流、转换效率、风光互补控制器过载、短路保护、耐冲击电压电流、逆变器起动特性、保护功能、短时过载 应符合生产企业说明书要求，不符合时要求查明原因，调整到规定值。1次年或故障排除后5预防性更换部件光伏电池、风力发电机零部件、储能电池、整流、逆变、充电模块 、刹车闸块、其它易损部件 按操作规程更换新部件，并进行变更调试，在将变更和调试结果记录在设备台账和其他相关资料中。 按生产企业说明书要求抽查评定周期内记录的306故障修理、故障件更换故障排除应查明设备故障原因，更换故障部件，一般在24小时内恢复故障设备点。实时抽查评定周期内记录的307外部翻新（涂层处理）涂层处理符合设计要求或GB/T18226要求不符合标准要求，影响到设备正常工作时抽查评定周期内记录的30并抽出不低于10%的设备（不少于1台套）进行实际检验4.3定期检测内容及技术要求表4.2风光互补供电设备定期检测项目项次检查项目规定值检