5.2 环控电控柜检修及故障处理

第五章

地铁车站动力供电系统5.2环控电控柜检修及故障处理5.2.1环控电控柜基本知识5.2.1环控电控柜基本知识01环控电控柜的装设位置环控电控柜安装在车站环控电控室、区间风机房、车辆段和控制中心大楼，一般车站A、B端环控电控室各设置一套环控柜，区间风机房、车辆段、控制中心大楼设置一套环控电控柜。5.2.1环控电控柜基本知识02环控电控柜的组成每套环控电控柜由进线柜、母联柜、隧道风机柜、普通风机抽屉、风阀抽屉、可编程逻辑控制器(PLC)柜、控制柜等组成。环控电控柜用电电源是由车站牵引降压混合变电所或降压变电所两段不同的0.4kV低压母线供给。其实物照片如图1所示。图1环控电控柜全貌5.2.1环控电控柜基本知识03环控电控柜的主要元器件环控电控柜的主要元器件有断路器、快速熔断器、软启动器、变频器、接触器、表计、智能元件和不间断供电电源(UPS)等。智能元件主要有电动机保护控制模块、小型PLC或智能输人／输出(I/O)转换、现场总线和网关等。5.2.1环控电控柜基本知识04开关电器连接方式需满足的要求为便于电气设备的维修、维护，开关电器的连接方式满足以下要求：（1）抽出式低压断路器单元在小室门关闭状态下可抽出断路器（主回路与二次回路均可断开）。（2）插入式断路器单元拔出后，设备小室没有带电体外露。（3）抽屉式功能小室内的断路器及其他元器件连同抽屉一同抽出（主回路与二次回路均可断开）。（4）智能元器件采用模块化结构，导轨安装，可带电插拔。5.2.1环控电控柜基本知识环控电控柜是一种主要实现了如空调机组的送风机，排风机，制冷机组，冷却水泵，冷却塔等空调设备的集中供电和智能控制的设备，有些环控电控柜的设计也增加了照明，电梯，扶梯等设备的供电和控制回路。被广泛使用于地铁通风空调系统。什么是环控电控柜？环控电控柜控制原理环控电控系统采用单母线断路器分段接线形式供电，并设有电源自动切换装置，通过母联断路器（联接两段母线）的两路备用电源自动投切装置，实现两路电源互备供电。5.2.1环控电控柜基本知识01进线开关二次控制电源环控电控系统采用单母线断路器分段接线形式供电，并设有电源自动切换装置，通过母联断路器（联接两段母线）的两路备用电源自动投切装置，实现两路电源互备供电。进线开关二次控制电源（自投自复、母联二次电源），其电路如图1所示。5.2.1环控电控柜基本知识正常二路供电或2#进线失电时，KA线圈得电，KA吸合，1L1、1L2、1L3电源通过KA常开触点闭合输出，分别为L21、L22、L23。L21为1#进线开关(1QF)二次控制电源，L22为2#进线开关(2QF)二次控制电源，L23为母联开关(3QF)二次控制电源。当1#进线失电。KA线圈失电，KA释放常开触点断开，常闭触点闭合，2L1、2L2、2L3通过常闭触点输出。图1进线开关二次控制电源电路图5.2.1环控电控柜基本知识02进线开关1QF、2QF的控制原理进线开关1QF、2QF控制原理（自投自复），其电路如图2所示。图21QF、2QF控制电路图5.2.1环控电控柜基本知识03母联开关控制原理母联开关控制原理，其电路如图3所示。图3母联开关控制电路图04自投自复、母联的工作原理由图2和图3可知：1KK2选择为远控时，由远方控制1K1、1K2进行分闸或合闸操作。2KK2选择为远控时，由远方控制2K1、2K2进行分闸或合闸操作。3KKI选择为远控时，由远方控制3K1、3K2进行分闸或合闸操作。1KK2选择为就地时，1TA、1QF附件组成手动分闸回路，1HA、1QF附件、3QF附件组成手动合闸回路。2KK2选择为就地时，2TA、2QF附件组成手动分闸回路，2HA、2QF附件、3QF附件组成手动合闸回路。3KK1选择为就地并且3KK2选择在投的位置时，3TA、3QF附件、组成手动合闸回路。3HA、1QF和2QF附件组成手动合闸回路。5.2.1环控电控柜基本知识

当3QF在合闸位置时，1QF、2QF不能手动合闸。1KK2、2KK2和3KK1选择为就地且3KK2选择在投的位置（自投自复状态）时。当1#进线失电，电压继电器1KV失电，1KV1、1KV2、IKV3常闭触点接通，1KA1线圈得电，1KA1吸合，1KT得电，1KT吸合，1KT吸合时延时闭合的动断触点接通，1QF分闸元件得电，1QF分闸。同时，1KT吸合时延时闭合的动断触点接通3QF合闸元件，使3QF合闸（母联）。当1#进线重新得电时，1KV得电，1KV1、1KV2、1KV3常闭触点断开，1KA1线圈失电．1KA1释放，1KA1常闭触点接通，使3QF分闸。3QF常开触点断开，常闭触点接通，3KT失电，3KT动合触点短时接通，使1QF合闸元件得电，1QF合闸。同时1KT失电，1KT释放，为下一次工作做准备。5.2.1环控电控柜基本知识

当2#进线失电，工作原理如上述。

当两路进线同时失电时，自投自复不工作，母联不工作。

当一路进线失电，另一路进线也失电时，保持在第一路进线失电的状态，即一进线开关断开，另一进线开关及母联开关闭合。5.2.1环控电控柜基本知识5.2.2环控电控柜操作01环控电控柜操作1）正常情况下，机电设备操作员应将环控电控室内所有环控电控柜上环控/车控转换开关置于车控位置，以便在环控设备就地控制箱“就地/环控车控转换开关”置于环控车控位置时，由EMCS系统对环控设备进行自动控制及监视。5.2.2环控电控柜操作01环控电控柜操作2）设备操作员经请示许可，可按控制中心、站长调度指令及维修人员要求，在环控设备就地控制箱“就地/环控车控转换开关”置于环控车控位置时，根据各车站环控电控室开关柜、控制柜、继电器柜控制面板上标示，将电控柜上“环控/车控转换开关”置于环控位置，按动柜面上按钮对环控设备进行控制，并可在柜面上观察相应环控设备的状态指示灯信号及各回路电流表指示电流。5.2.2环控电控柜操作02指示灯信号、车控室可观察控制信号被控设备电控柜上按钮可实现控制（不包括环控/车控转换，除环控/车控转换开关外，所有开关和试验按钮只由维修人员操作）

电控柜上指示灯信

车控室可观察控制信号进线受电开关合闸/分闸（只由维修人员操作）合闸/分闸

母联开关合闸/分闸（只由维修人员操作）合闸/分闸

隧道风机正转/关机/反转（只在联动风阀打开后另一隧道风机停状态下，正转/反转有效）/试验正转/关机/反转/电动机过热/电动机过载正转/关机/反转/电动机过热／手动控制推力风机开机/关机（只在联动风阀打开后，开机有效）／试验开机/关机/电动机过热/电动机过载开机/关机/电动机过热/手动控制

射流风机

正转/关机/反转/试验正转/关机/反转/电动机过热/电动机过载

正转/关机/反转/电动机过热/手动控制5.2.2环控电控柜操作被控设备电控柜上按钮可实现控制（不包括环控/车控转换，除环控/车控转换开关外，所有开关和试验按钮只由维修人员操作）

电控柜上指示灯信

车控室可观察控制信号进线受电开关合闸/分闸（只由维修人员操作）合闸/分闸

母联开关合闸/分闸（只由维修人员操作）合闸/分闸

隧道风机正转/关机/反转（只在联动风阀打开后另一隧道风机停状态下，正转/反转有效）/试验正转/关机/反转/电动机过热/电动机过载正转/关机/反转/电动机过热／手动控制推力风机开机/关机（只在联动风阀打开后，开机有效）／试验开机/关机/电动机过热/电动机过载开机/关机/电动机过热/手动控制

射流风机

正转/关机/反转/试验正转/关机/反转/电动机过热/电动机过载

正转/关机/反转/电动机过热/手动控制5.2.2环控电控柜操作被控设备电控柜上按钮可实现控制（不包括环控/车控转换，除环控/车控转换开关外，所有开关和试验按钮只由维修人员操作）

电控柜上指示灯信

车控室可观察控制信号进线受电开关合闸/分闸（只由维修人员操作）合闸/分闸

母联开关合闸/分闸（只由维修人员操作）合闸/分闸

隧道风机正转/关机/反转（只在联动风阀打开后另一隧道风机停状态下，正转/反转有效）/试验正转/关机/反转/电动机过热/电动机过载正转/关机/反转/电动机过热／手动控制推力风机开机/关机（只在联动风阀打开后，开机有效）／试验开机/关机/电动机过热/电动机过载开机/关机/电动机过热/手动控制

射流风机

正转/关机/反转/试验正转/关机/反转/电动机过热/电动机过载

正转/关机/反转/电动机过热/手动控制5.2.2环控电控柜操作被控设备电控柜上按钮可实现控制（不包括环控/车控转换，除环控/车控转换开关外，所有开关和试验按钮只由维修人员操作）

电控柜上指示灯信

车控室可观察控制信号

供水蝶阀开启/停止/关闭（只在水泵关闭后，关闭有效）（在低压控制）开启/停止/关闭（在低压控制观察）开启/停止/关闭/手动控制

电动蝶阀开启/停止/关闭（只在水泵关闭后，关闭有效）开启/停止/关闭开启/停止/关闭/手动控制

电动二通阀环控电控室无按钮控制，只由就地控制箱或BAS系统自动控制打开/关闭打开/关闭/手动控制净水处理器开机/关机开机/关机开机/关机/手动控制

风阀开启/关闭（只在联动风机关机后，关闭有效）开启/关闭开启/关闭5.2.2环控电控柜操作03定期巡视设备操作员应定期巡视环控电控室电控柜（原则上一日两次），当发现环控电控柜上（或在车控室EMCS系统显示屏发现）某控制回路电源指示灯不亮或正转/关机/反转、开机/关机、开启/停止/关闭、开启/关闭信号指示灯均不亮或电动机过热/电动机过载指示灯点亮时，应通知维修人员维修。5.2.2环控电控柜操作5.2.3环控电控柜巡检01断路器检查1.检查环控电控柜1#、2#进线指示灯是否正常，转换开关打在自动位置。2.检查环控电控柜1#、2#进线开关进线母排是否正常供电，如没有供电，应马上报车间调度。3.检查环控电控柜1#、2#进线电压表、电流表的指示是否正常。5.2.3环控电控柜巡检4.检查环控电控柜1#、2#进线断路器开关是否在“1”位置。5.环控电控柜进线开关柜指示灯“红灯”为合闸；“绿灯”为分闸；“黄灯”为故障指示灯。6.巡视时发现1#或2#进线开关故障灯“黄灯”亮时，应马上报车间调度。5.2.3环控电控柜巡检02隧道风机软启动检查1.检查隧道风机主开关及指示灯是否正常。2.检查柜内的接线端子是否完好。3.检查隧道风机柜内软启动器供电是否正常。如软启动器液晶屏没有显示，应检查柜内熔断器是否正常。4.巡视时发现隧道风机有故障，打开隧道风机控制柜门将软启动故障代码记录好，并报车间调度。5.2.3环控电控柜巡检1.检查母线排上的连接电缆是否松动或脱落。2.检查所有网络连接线是否正常。3.检查所有接触器及连线。4.检查端子排接线是否松动。03智能低压电控柜检查5.2.3环控电控柜巡检5.检查小PCL及其他所有模块是否工作正常。6.巡视时发现设备网络上的任一设备出现故障，将在智能低压显示屏弹出故障信息提示，同时此设备的指示灯变为黄色；正常状态为绿色。5.2.3环控电控柜巡检5.2.4环控电控柜检修及故障处理主要分析自投自复线路的故障分析及排除方法。1.环控电控柜检修环控电控柜自投自复线路的检修如下。修程检修工作内容周期一级保养

1.检查柜体各指示灯指示是否正确，设备标牌是否完好2.各电压表、电流表指示是否正确，无缺相、过压、过流现象3.检查投运开关是否正常，无跳闸现象4.检查进线主开关、母联开关保护单元是否有预（报）警，储能显示是否正常5.检查各接线端子是否有发热、烧黑、放电痕迹6.更换损坏的指示灯（灯泡）、电压表、电流表、电能表等表计7.更换损坏的熔断器8.环控室地板清洁。更换设备房照明灯管每周

01一级保养5.2.4环控电控柜检修及故障处理修程检修工作内容周期二级保养

1.同一级保养全部内容2.柜体、柜体上元器件是否破损、安装松动。转换开关转动是否灵活3.低压开关柜进线电缆和出线电缆巡检4.指示灯、开关、按钮等元器件标示是否齐全完好5.柜体、抽屉开关、柜内低压母排清洁。拧紧低压母排上的联接螺钉6.柜内接触器、继电器触点是否有灼烧痕迹、卡死现象7.主开关的一次、二次回路接线是否松动。用测温仪检测开关柜内各元器件及电缆温度，并做记录8.检查密集型母槽温度及拧紧连接螺钉每季

02二级保养修程检修工作内容周期小修1.同二级保养全部内容2.开关柜滑动触点涂抹导电膏3.能否实现设计控制功能检查4.检查进线柜、母联柜的双电源切换功能5.检查进线柜、母联柜、控制柜的所有断路器6.所有主、控回路接线、端子、元器件紧固7.开关参数调整、整定8.所有元器件性能检查，更换每年03小修04中修修程检修工作内容周期中修

1.同小修全部内容2.柜体解体与检查3.更换或修复母线排4.更换或修复主回路插接件

5.更换或修复开关6.控制器、PLC更换及编程每5年

2.环控电控柜故障处理以分励器件组成自投自复线路为例介绍