地铁直流供电系统配电柜绝缘安装工法

1、 2011年度参评三级工法 地铁直流供电系统配电柜绝缘安施工工法目录1 前言12 技术特点23 适用范围24 工艺原理25 工艺流程及操作要点25.1工艺流程图25.2人员组织35.3施工测量35.4设备基础安装45.5绝缘板安装45.3.1 基础、绝缘板清洁45.3.2 绝缘板与槽钢基础的固定55.6 柜体安装65.6.1 柜体入位65.6.2 母排连接及柜体固定75.6.3 安装绝缘处理95.7 安装检测96. 材料与设备：107. 质量控制：108. 安全措施：118.1设备运装安全措施118.1.1人员配备118.1.2工具配备118.1.3运装方案118.2施工过程用电安全措施129

2、. 环保措施：1210. 效益分析：1211. 应用实例：13地铁直流供电系统配电柜绝缘安装工法1 前言随着我国城市化进程的加快，城市交通运输能力的提高是决定城市化进程发展速度的重要因素之一。近年，随着我国城市轨道交通事业的蓬勃发展，其中一、二线城市地下铁道交通的规划及已开通线路日益增多，地铁已成为城市交通的主要工具。迎着地铁发展的有力契机，本文将依据天津地铁3号线供电系统安装工程的实践经验，详述地铁直流供电系统配电柜的安装工法。2 技术特点由于直流供电系统对地绝缘要求较高，采用本工艺施工，具有操作简便，高质、高效的特点；结合实际情况，安装后设备一次验收合格率达98%。3 适用范围本工法适用于

3、全部城市轨道交通直流供电系统中整流器柜及直流开关柜的绝缘安装。4 工艺原理由于地铁牵引供电采用直流电源，当牵引电源正、负极不采取绝缘措施与大地接触后，电流流入埋地金属，再从埋地金属体流出，进入大地或水中，因为电流流出部位成为阳极，则在电流流出部位发生激烈的腐蚀。鉴于地铁结构的特殊性，为防止杂散电流对地铁隧道结构金属（钢筋及预埋金属管线等）进行腐蚀，更是为了防止正极与地产生电位差造成安全隐患，牵引系统的正、负极配电柜均采用对地绝缘安装。5 工艺流程及操作要点5.1工艺流程图施工测量基础安装绝缘板安装柜体安装安装绝缘处理 柜体入位 母排连接及柜体固定安装检测图5.1-1 工艺流程图5.2人员组织合

4、理组织施工作业人员。必须组建具有技术化、效率化特点的作业班组。表5.2-1 人员投入清单序号岗位人数职责说明1专业工程师1人负责系统工程的全面技术工作。包括技术交底、安装数据录入及分析、质量控制等工作。2班组长1人现场施工负责人，按交底内容科学管理施工，对施工质量负责。3施工技术员1人现场技术跟踪，安装数据录入。4装置操作工1人按班组长要求进行施工。5安装工4人按班组长要求进行施工。5.3施工测量1、预留孔洞位置测量确认根据施工设计图，确认设备预留孔洞位置及基础槽钢位置。测量以上位置与建筑结构物之间的限界距离是否满足设计要求。2、地面标高测量按设计要求，基础槽钢完成安装后，槽钢上顶面应与装修地

5、面相平。在完成设备间装修50线移交后，根据50线标高，对设备间50线进行高程复测。由于本工程地铁各车站均设计有2的污水排放坡度，所以，在测量过程中除做相关测量数据录入工作外，还应计算出槽钢安装时的抬升或下放高度。如表5.3-1：表5.3-1 华苑站低压配电室50线复测记录桩号前视后视实测高程抬升高度（mm）下放高度（mm）说明25轴-1135.3137.550.222.225轴-2131.1138.750.767.625轴-3129.6142.251.2612.625轴-4125.1142.551.7417.425轴-5125144.851.9819.825轴-6119.7146.352.66

6、26.625轴-7120.6149.952.9329.35.4设备基础安装在基础槽钢安装位置的两侧地面上每隔1米植入基础支撑一处，支撑选用螺纹钢筋。考虑到基础承力要求，所选钢筋规格不得小于12。选基础槽钢抬升最低点作为第一固定点，先利用液压千斤顶将槽钢调整至抬升位置，然后利用水准仪以槽钢上平面为基准，复测槽钢高程。复测合格后，把槽钢与基础支撑焊接固定。以下个支撑点以此类推。槽钢焊接后应对焊点进行检查、打磨处理，禁止出现漏焊及焊渣残留。焊点打磨完成后，对各焊点及基础支撑进行防腐处理。焊点及基础支撑均应先刷一次防锈漆，然后再刷两遍富锌漆。对于湿度较大的地下站设备间，槽钢基础的焊点及基础支撑除做衣裳

7、处理外，还应再刷一层封闭漆。5.5绝缘板安装5.5.1 基础、绝缘板清洁1、设备基础清洁由于基础表面漆层平整度误差较大，应用磨光机或钢刷对基础表面进行二次平整，利用平整度仪检测平整结果。平整度检测合格后，用吸尘器清理漆屑及灰尘，并用无水酒精和脱脂棉对基础进行第一次清洗。2、绝缘板清洁拆除绝缘板下底面的保护膜，用湿毛巾对绝缘板进行初步清洁（。待绝缘板表面干燥后，用无水酒精和脱脂棉再次对绝缘板进行清洗。在绝缘板清洁过程中，应注意以下两点：1、禁止使用回丝、棕刷，因为残留回丝、棕丝可能引发设备绝缘水平下降；2、绝缘板初步清洁时禁用干毛巾，避免擦拭时产生静电影响清洁效果；5.3.2 绝缘板与槽钢基础的

8、固定为保证设备安装后的绝缘要求，安装绝缘板时其外缘应超出槽钢基础轮廓。根据750V直流配电系统的最小绝缘距离要求（静态绝缘最小距离为25mm），在绝缘板底面绘制安装边线。见图5.3.2-1。在槽钢基础上表面涂刷强力胶，严格按绝缘板上绘制的安装边线把绝缘板与基础槽钢粘合、固定。然后，在绝缘板与基础槽钢粘接缝隙处涂刷封闭胶。如果绝缘板安装时需要拼接，在拼接处上下表面用聚乙烯胶带包封，且胶带不宜包封过厚。绝缘板安装边线30mm30mm与槽钢固定部分图5.3.2-1 绝缘板安装边线示意图在绝缘板与基础槽钢固定完全粘合后，用1000V绝缘电阻表对绝缘板进行绝缘测试。通常情况下绝缘阻值为无穷大，阻值最小不

9、得小于850M。5.6 柜体安装5.6.1 柜体入位1、电磁式设备导向轮的研发由于设备绝缘安装的特殊要求，柜体入位调整时禁止在绝缘板上直接拖动，以防柜体尖角部分破坏绝缘板，降低绝缘效果。以往的方法是在绝缘板上铺设防护板，用叉车和液压千斤顶配合作业。此种方法人员投入较多，施工效率不高，很可能因操作不当而引起柜体倾覆或绝缘受损。为提高施工效率，减小设备绝缘的受损风险，我部在总结万向轮的工作方式后，研发、应用了电磁式设备导向轮。电磁电源选用18V直流蓄电池；铁芯直径2cm；导线截面1.5mm²；万向轮4个。将铁芯用导线缠绕后漆包，固定于万向轮上，每两个万向轮为一组接入电源。电磁式设备导向轮

10、的工作原理：F=U×N²×I²×S/4L² (5.6.1.1)式中 U导磁率 N线圈匝数 I线圈电流S铁心截面积 L铁芯长度根据上式选用相应铁芯，制作漆包线电磁铁。其电磁力计算如下：F=6000×10000×0.45×0.000314/4×0.25=8478N由于铁芯内产生感应电流，使铁芯产生温度。距试验表明，运行时铁芯温度约为13.215.7，不会对设备造成影响。再者，设备自重436kg，电磁力8478N，完全满足设备安装要求。2、柜体入位将两组电磁导向轮分别固定于设备底部，接通电源，使导向轮

11、与设备可靠固定。在基础槽钢前铺设跳板，将设备推拉至安装位置，根据施工设计图纸的距离要求调整设备。调整完成后，分先后断开两组导向轮的电源，完成柜体入位。在柜体全部入位后，用1000V绝缘电阻表对柜体进行绝缘测试。最小绝缘阻值不得小于2M。5.6.2 母排连接及柜体固定1、母排连接母排连接在柜体固定后进行，母排的连接方法如图5.6.2-1所示：图5.6.2-1 配电柜母排连接示意图母排安装的注意事项：1） 母排连接时应用毛刷除去母排上需要连接表面上的氧化膜；2） 利用扭力扳手，用40Nm的力矩锁紧母排螺母；2、柜体固定柜体固定分为柜间固定和柜体与基础固定两部分内容。其中，柜体与基础固定是柜体固定的

12、主要操作内容。柜体与基础固定首先，在设备内部的四角找到基础槽钢肋部，在其上方安装配电柜固定压板。然后，以压板为模具，分别用电钻在绝缘板和槽钢上打4个10.5的孔 。最后，利用攻丝钻头对已有孔洞进行攻丝，并用吸尘器清理打孔及攻丝所留下的铁屑。完成上述工序后，将安装螺栓套上尼龙套管及绝缘压板，对柜体进行固定安装。见图5.6.2-2。图5.6.2-2 绝缘安装效果图5.6.3 安装绝缘处理在柜体安装完成后，用吸尘器对配电柜内部进行二次清理，施工中遗留的金属废料、铁屑及灰尘应作为重点清理对象。清理完成后，除去绝缘板上表面的保护膜，再用无水酒精对绝缘板进行二次清理。最后，用1000V绝缘电阻表对柜体进行

13、绝缘测试。最小绝缘阻值不得小于2M。5.7 安装检测1、柜体安装检测标准。见表5.7-1.表5.7-1 柜体检测标准表序号项目允许偏差（mm）检验频率检验工具范围点数1垂直度1.5每面柜体2水平尺、铅垂线2水平偏差相邻两柜顶部22水平尺、拉线成列柜顶部523柜面偏差相邻两柜顶部12成列柜顶部524柜间接缝22直尺6 材料与设备表6-1 施工材料/设备投入表序号设备名称规格/型号数量单位备注1平整度测试仪CZ20501台2水准仪DSJ3-Z1台3电磁式设备导向轮及配套装置自制2套4电钻GSB16GSB 162台5绝缘电阻表AR31231台6吸尘器Qw12t-2021台7液压千斤顶5T2个8钻头1

14、0.5盒根据实际需要配备9攻丝钻头11盒根据实际需要配备10棘轮扳手13mm4把11棘轮扳手14mm4把12棘轮扳手22mm4把13强力胶500ml桶根据实际需要配备14密封胶250ml桶根据实际需要配备7 质量控制专业工程师应及时、准确的对施工班组成员进行上岗培训，建立施工质量责任制度。专业工程师及现场技术员对安装过程进行全程跟踪、监督。由现场技术员对设备安装信息进行记录归档，施工班组长对安装质量负责。建立质量隐患档案，制定相关的处理办法。严格按相关标准和要求施工。8 安全措施由于设备本身较重，每台设备重约436千克，安装部位分散。所以，要注意设备运装的安全展开，制定专项运装方案。8.1设备

15、运装安全措施8.1.1人员配备序号人员分配人数职责范围1指挥1人负责设备运装的总体调度，负责对运装设备工具进行使用前监测，对施工人员进行施工前安全教育，并对整个运装过程进行安全监督。2专职安全督导1人负责对运装设备工具进行使用前监测，对施工人员进行施工前安全教育，并对整个运装过程进行安全监督并做好向光记录。3搬运工4人负责设备的搬运工作，严格执行安全施工的相关规定。4吊装工2人负责设备的起吊及装运，严格执行安全施工的相关规定。表8.1.1-1 人员配备表8.1.2工具配备序号工具名称规格数量单位备注1起吊架5T1台2吊装带5T2条3轨道运输车10T1辆4信号灯2把5施工警示牌若干个表8.1.2

16、-1 工具配备表8.1.3运装方案在设备吊装区5米范围内设施工警示牌，把设备用手推车运至起吊架下，用吊装带把设备固定牢靠。利用起吊架把设备吊至事先备好的轨道运输车上。以上过程必须由指挥总体调度，安全员全程监督，方可进行。8.2施工过程用电安全措施由于施工进行时要使用动力电源，在拉设临时电源时，电线均应架空，过道处需用钢管保护，不得乱拖乱拉，以免电线被重物辗压。 再有，在潮湿环境中施工，电气设备、电缆、导线等，应选用封闭型或防潮型。电气设备金属外壳应接地良好。移动式电动工具和手提式电动工具，应加装漏电保护器，其动作电流应不大于15mA，动作时间小于0.1s或选用双重绝缘设备。长期停用的电动工具，使用前应测绝缘。行灯电压不应超过12V。9 环保措施 由于设备及其附件均为环保材料，所以，在施工时，施工人员应重点做好施工废料收集、处理。杜绝施工废料堆施工环境的污染，施工管理人员应建立、健全责任制度，实施有力的执行标准，严格监督，重点看查。10 效益分析传统的设备安装方式主要依靠加大人力投入的方式进行施工难点作业，尤其是在设备入位调整作业上，传统工艺调整时间长，施工成本高。本项目的设备安装方式采用电磁式设备导向轮及配套装置对设备进行入位调整，显著提高了施工效率，节省大量人力，有效地缩短了施工周期，确保了施工施工质量和施工进度，保证了设备的安装精度。表9-1工法与常规