《城市軌道交通電氣設備測試（第2版）》 課件4.7城軌低壓設備試驗檢測

《城軌高壓設備檢測》城軌低壓設備試驗檢測目錄01環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試02動力配電箱及應急、照明配電箱本體檢查調試03變頻柜、控制箱（柜）調試04軌電位限制裝置試驗05空調機組、風機、泵、閥門電機等交流電機試驗06動力和照明配電線路及遠程、就地控制線路檢查和測試07交流電動機試驗08低壓電容柜檢查01環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試

對于城軌交流400V的低壓電氣設備試驗，主要是檢查所有的電氣盤柜及用電設備的性能，檢查所有連接線的正確性，檢查電氣與消防、自控的連接接頭或信號，確保實現(xiàn)電氣與各專業(yè)的接口連接。

低壓開關柜為封閉式戶內成套設備，其功能為車站、車輛段及控制中心所有低壓用電設備供電，滿足城軌用電設備安全、連續(xù)正常使用，結構緊湊，便于安裝和維護。

低壓開關柜采用固定分隔式柜體，也可采用配有插入式或者與插入式相類似功能單元的柜體。低壓開關柜內的主要元器件為斷路器、繼電器、智能監(jiān)控單元、聯(lián)鎖控制PLC、表計、按鈕、指示燈等。同時包含與變電所綜合自動化系統(tǒng)、電能質量監(jiān)測系統(tǒng)接口的以太網交換機。環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試

對于變壓器容量不大于800

kVA的情況，塑殼斷路器分斷能力不低于50

kA；對于變壓器容量為1600

kVA，塑殼斷路器的分斷能力不低于65

kA；400～415V范圍內。

為更好保證系統(tǒng)穩(wěn)定及維護使用安全，塑殼斷路器應為限流型斷路器，短路故障時要求最短時間內脫扣，并且具有優(yōu)良的絕緣特性。檢查和試驗項目如下：1.外觀檢查配電柜的表面是否清潔，有否碰傷、劃傷、剝落，銘牌是否符合要求。（1）各配電柜之間應有專用的公共接地母線。（2）配電柜的柜門、底座均應設有接地線路，且用鍍鋅螺栓連接。（3）抽屜式開關柜在推入或拉出時應靈活，機械聯(lián)鎖可靠。環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試

2.電流互感器的檢測（1）測量絕緣電阻。

互感器的繞組及其外露的表面做器身檢查時，可接觸到的鐵心應測絕緣電阻。（2）檢查互感器變比。

檢查互感器變比，應與制造廠銘牌值相符。3.低壓開關柜公共母線檢查和測試（1）母線涂漆應均勻，無起層、皺皮等缺陷。（2）母線的相序應按以下標準排列。

水平布置的交流母線，由盤后至盤面排列為A、B、C相，引下線的交流母線，由左至右排列為A、B、C相。（3）母線顏色。

A相為黃色，B相為綠色，C相為紅色，中性線（不接地）為紫色。環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試（4）測量絕緣電阻。

開關柜主回路、輔助回路絕緣電阻測量主要是對開關柜回路絕緣的檢查、絕緣受潮或有故障，例如各種短路、接地、絕緣子破裂等都能有效地反映出來。試驗電壓標準為1000V；公共母線的相間及相地絕緣電阻值應不低0.5M。4.二次回路的檢查和試驗二次回路的試驗項目如下：1）測量絕緣電阻

二次回路的每一支路和斷路、操動機構的電源回路的絕緣電阻值，均應不小于1M；在比較潮濕處，可不小于0.5M。

主回路、輔助回路的絕緣電阻測試時，使用1000V兆歐表進行，持續(xù)時間為1

min，應無閃絡及擊穿現(xiàn)象。絕緣電阻均不小于1M，在比較潮濕的地方，可不小于0.5M。二次回路絕緣測量時應注意回路中是否有數(shù)字儀表或PLC等電子設備，試驗時應將插件拔出或兩端短路。環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試2）工頻交流耐壓試驗

開關柜交流耐壓試驗主要是對開關柜主回路絕緣的檢查、絕緣受潮或有故障，例如各種短路、接地、絕緣子破裂等都能有效地反映出來。二次回路進行工頻交流耐壓試驗時的要求如下：試驗電壓標準為1000V，當回路的絕緣電阻在10M以上時，可用2500V兆歐表代替工頻交流耐壓試驗，試驗時間為1min。3）檢查回路接線的正確性

對二次回路接線應進行檢查，其具體要求如下：有回路接線應按圖施工，接線正確，連接可靠，標志齊全清晰。二次回路接地應設專用螺栓。引入盤、柜的電纜應排列整齊，編號清晰，避免交叉，并應固定牢固，不得使所接的端子排受到機械應力。使用于靜態(tài)保護、控制等邏輯回路的控制電纜，應采用屏蔽電纜，其屏蔽層應按設計要求的接地方式予以接地。強、弱電回路不應使用同一根電纜，應分別成束排列。環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試5.饋電單元檢查和測試1）電器元件檢查測試

交流接觸器試驗時，測量絕緣電阻，檢查觸頭的同時性，檢查操動機構，進行操動試驗。2）空氣斷路器試驗（1）電壓線圈動作值校驗。

電壓線圈動作值的校驗，應符合下述規(guī)定。線圈的吸合電壓不應大于額定電壓的85%，釋放電壓不應小于額定電壓的5%，短時工作的合閘線圈應在額定電壓的85%～110%內均能可靠工作。（2）空氣斷路器脫扣器的整定及校驗。

過電流脫扣器、失壓和分勵脫扣器、延時裝置等，應按使用要求進行整定，其整定值誤差不得超過產品技術條件的規(guī)定。（3）空氣斷路器的動作性能校驗（各分合5次）。（4）機械聯(lián)鎖系統(tǒng)的檢查。環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試3）模擬動作試驗（分合各5次）安裝和接線經檢驗合格，按電氣原理圖進行模擬通電動作試驗：①斷路器合閘、分閘應正常。②按鈕操作及相關的指示燈應正常。③智能報警控制儀顯示正常。

④各類傳感器，控制儀工作正常。⑤各類控制功能滿足設計要求并正常工作。⑥聲光報警正常。⑦變頻器工作正常。4）環(huán)控柜調試（分合各5次）①檢查并清除環(huán)控柜表面及柜體內的灰塵和雜物。環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試②用萬用表檢查總開關手動分、合閘是否正常。用500V兆歐表對環(huán)控柜的開關各相絕緣進行檢查，拆除環(huán)控柜內各個出線回路電纜并對各個出線回路電纜的絕緣進行測試，測試的絕緣電阻值必須滿足規(guī)范要求。注意各個出線回路電纜的絕緣電阻值測試完畢后，不能馬上接線，需待環(huán)控柜正式送電并調試完畢后，在設備單機調試時才能接上。③向供電安裝公司申請送電前須測試各個環(huán)控柜進線電源電纜的絕緣電阻值，符合要求才能正式送電。環(huán)控電控柜及低壓開關柜調試④正式送電前必須抽出環(huán)控柜內所有出線回路的供電開關子抽屜。正式送電后，應對環(huán)控柜內的單電源進線開關和雙電源切換開關進線端的電壓進行測試，需具體測量相與相間的三相電壓及相對零及地間電壓的是否正常。對有雙電源切換開關的環(huán)控柜，需重點檢查其進線端的三相電壓的相序，確保三相電壓相序的一致性。以上檢查程序完后才能合上環(huán)控柜內的單電源進線總開關和雙電源切換進線總開關，并再次測量相與相間及相對零間的電壓。電壓一切正常后才能對后面的各個子環(huán)控內的受電抽屜進行逐個送電檢查并測試。⑤將環(huán)控柜內各個受電抽屜進行逐個送電并對開關進行手動、電動分、合閘試驗，開關分合閘動作必須正常，輸出的電壓值經測試必須符合要求。注：以上測試工作進行時，必須要有環(huán)控柜廠家技術人員在現(xiàn)場督導進行。02動力配電箱及應急、照明配電箱本體檢查調試動力配電箱及應急、照明配電箱本體檢查調試2.1配電箱清潔與檢查

檢查并清除動力配電箱及應急、照明配電箱表面及柜體內的灰塵和雜物。用萬用表檢查總開關及各個分路開關分、合閘是否正常。2.2絕緣電阻檢測

用500V兆歐表對動力配電箱及應急、照明配電箱總開關及分開關和箱體內相與相、相對零線及地間的絕緣電阻值，所測的絕緣電阻值必須合格。2.3電源電纜絕緣測試

向供電安裝公司申請送電前需測試各個動力配電箱及應急、照明配電箱內的進線電源電纜的絕緣電阻值，絕緣電阻值合格后才能正式送電。動力配電箱及應急、照明配電箱本體檢查調試2.4電壓與相序檢測

正式送電后，應對動力配電箱及應急、照明配電箱內的單電源進線開關和雙電源切換開關進線端的電壓進行測試，需具體測量相與相間的三相電壓及相對零及地間電壓的是否正常。對有雙電源切換開關的動力配電箱及應急、照明配電箱，需重點檢查其進線端的三相電壓的相序，確保三相電壓相序的一致性。以上檢查程序完畢后，才能合上動力配電箱及照明配電箱內的單電源進線總開關和雙電源切換總開關。03變頻柜、控制箱（柜）調試變頻柜、控制箱（柜）調試3.1電源電纜絕緣測試

檢查并測試變頻柜和控制箱的進線電源電纜絕緣電阻值，確保所測的絕緣電阻值必須合格。3.2控制線路檢查

變頻柜和環(huán)控柜之間的控制線，變頻柜和大風機之間的控制線；控制箱（柜）和環(huán)控柜之間的控制線以及變頻柜和控制箱（柜）本體內各單元件（開關、接觸器）等性能是否良好，此項工作均由廠家到現(xiàn)場檢查核對。3.3單機設備供電檢查

單機設備的供電主回路電纜查驗時，用500V兆歐表檢查各單機設備供電主回路電纜相間及相對地的絕緣電阻值，測得絕緣電阻值應符合有關規(guī)定。用萬用表檢查各供電主回路相序及接線是否正確，是否有明顯相序標示。04軌電位限制裝置試驗軌電位限制裝置試驗

在城軌直流牽引系統(tǒng)中，由于操作電流和短路電流存在，可能會引起回流回路和大地間產生超出安全許可的接觸電壓，因此，需要在回流回路與大地間裝配一套鋼軌電位限制裝置，當超出安全許可的接觸電壓，鋼軌電位限制裝置就會將鋼軌與大地短接，從而保證人員與設施安全。

調試內容：保護繼電器調試及整定、測試電壓整定、各回路絕緣電阻和交流耐壓試驗、二次回路及功能檢查等。同意注意接線、閉鎖開關、各種信號、表計檢查，模擬動作及功能檢查；鋼軌電位限制裝置投入運行是否正常；電壓元器件、電流元器件動作是否準確；晶閘管導通值是否準確；信號及故障上傳是否正確。軌電位限制裝置試驗4.1測試主電路回路、輔助電路回路的絕緣電阻1）試驗原理

測量設備的絕緣電阻，能夠有效地檢查出設備本身的絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污，以及貫穿性的集中性缺陷，如引線接殼、金屬接地等缺陷。2）試驗設備選擇

電氣設備絕緣電阻測試選擇兆歐表，要求測試電壓可選。兆歐表的電壓等級應按下列規(guī)定執(zhí)行：（1）500V以下至100V的電氣設備或回路，采用500V；（2）10000V以下至500V的電氣設備或回路，采用2500V；（3）10000V以上的電氣設備或回路，采用5000V。軌電位限制裝置試驗3）試驗方法

使用2500V兆歐表測試主回路對柜體外殼絕緣電阻1

min（同時記錄試驗時的環(huán)境溫度、濕度），應無閃絡及擊穿現(xiàn)象，阻值應大于5M。

使用500V兆歐表測試輔助回路對外殼絕緣電阻1

min，阻值應大于1M。在比較潮濕的地方，可大于0.5M。

使用500V兆歐表測試柜體框架對地的絕緣電阻1

min，阻值應大于1M。4.2主回路、輔助回路的工頻耐壓

試驗時，主回路試驗電壓3000V，當回路絕緣電阻值在10M以上時，可采用2500V兆歐表代替，試驗持續(xù)時間為1

min。

控制回路試驗電壓1000V，1

min應無閃絡及擊穿現(xiàn)象，電力電子件短接，控制線拆開。當絕緣電阻值在10M以上時，可采用2500V兆歐表代替，試驗持續(xù)時間為1

min。軌電位限制裝置試驗4.3檢定鋼軌電位一段U＞整定值1）試驗原理

如果電壓大于或等于整定值，該裝置將會經過一段時間合閘。此可調整的延時確保了在短期的允許的電壓最大值下，不會發(fā)生不必要的短路。2）試驗方法

用三相繼保儀輸出直流電壓的兩根線分別加到L端與框架端的一次電壓取樣線上，電壓輸出直流到80V，檢查電壓表指針指示是否與所加量一致，并與上傳數(shù)值核對；將直流電壓和時間輸出到軌電位一段整定值，檢查電壓繼電器F21是否吸合，同時觀察直流接觸器是否動作，接通指示燈是否變?yōu)榫G色，告警指示燈是否亮起，操作計數(shù)器是否增加，如果不動作，繼續(xù)增加輸出值，直至將所加量增加到電壓繼電器動作為止，核對動作電壓值及動作時間是否與設計定值一致，電壓整定值可通過調節(jié)電壓繼電器F21的旋鈕來實現(xiàn)。軌電位限制裝置試驗

當直流接觸器把主電路短接后，經過10s，直流接觸器自行斷開，加量使其動作n次后（n為整定閉鎖次數(shù)），閉鎖指示燈亮起，讓后臺遙控復歸閉鎖狀態(tài)（此操作無法實現(xiàn)，即因多次連續(xù)短路的閉鎖狀態(tài)無法遠方撤銷閉鎖），現(xiàn)場可按動復位按鈕將其閉鎖狀態(tài)手動復歸。4.4檢定鋼軌電位二段U＞整定值1）試驗原理

如果電壓遠大于整定值，該裝置將無延時合閘，也即在100

ms之內合閘，將主電路短接。軌電位限制裝置試驗2）試驗方法同U＞整定值的檢查方法，用三相繼保儀將直流電壓值和時間值加到鋼軌電位二段定值，觀察電壓繼電器F22是否動作，直流接觸器是否動作，接通指示燈是否改變，告警指示燈是否亮起，操作計數(shù)器是否增加，電壓表指針指示是否一致，閉鎖指示燈是否亮起；然后將電壓值依次增加，直至電壓繼電器F22動作為止，核對動作電壓值及動作時間與設計定值是否一致。（電壓整定值可通過調節(jié)電壓繼電器F22的旋鈕來實現(xiàn)。）當直流接觸器使主電路短接后，直接閉鎖，可現(xiàn)場手動復歸。4.5檢定晶閘管導通電壓值

將機械式兆歐表（搖表）L端和E端直接加到晶閘管兩端，L接鋼軌端，E接框架端，使晶閘管正向導通，核對導通電壓值是否與設計定值一致；然后將搖表L端和E端調換，使晶閘管反向導通，核對導通值是否與設計定值一致（正反向定值相同），誤差不應超過5%。軌電位限制裝置試驗4.7手動操作控制開關模擬測試

將裝換開關S24向左搬動到U＞動作值后迅速返回，F(xiàn)21吸合，直流接觸器動作，接通指示燈亮起，告警指示燈亮起，10s后直流接觸器斷開，接通指示燈熄滅，分閘指示燈亮起。

將轉換開關S24向右搬動到U<動作值后迅速返回，F(xiàn)22吸合，直流接觸器動作，接通指示燈亮起，告警指示燈亮起，閉鎖指示燈亮起。

將轉換開關打到遠方位，讓后臺搖合、搖分。4.6檢查U<動作值及動作時間

將PLC內動作時間參數(shù)設置為00：01h，將電壓繼電器F24設為50V，約1min后，報警指示燈亮起，將轉換開關向左或向右搬動一次，報警指示燈熄滅。測試完畢將PLC內動作值時間參數(shù)重新設置為60h、電壓繼電器F24設為2V。軌電位限制裝置試驗4.8檢查電流元器件

用毫伏電壓發(fā)生器輸出毫伏電壓的兩根線分別加到分流器R10兩端的電流采樣線上，查看變比，加毫伏電壓，首先觀察電流表指針指示是否與所加量一致，電流繼電器F23是否動作，如果不動作，繼續(xù)增大所加電流值直至其動作為止。

控制電源斷電：模擬控制電源故障，主電路將直接短接，與后臺核對信號是否正確。軌電位限制裝置故障檢測：模擬直流接觸器故障，主電路會直接短接，經可調整時間，告警指示燈亮起。05空調機組、風機、泵、閥門電機等交流電機試驗空調機組、風機、泵、閥門電機等交流電機試驗5.1電機絕緣電阻檢測

用500V兆歐表測量電機繞組的絕緣電阻，在常溫下絕緣電阻值不應低于0.5M。

電動機空載轉動檢查和空載電流測量時，啟動前，先將與電動機相連的機械設備拆除，對難以拆除的機械，要盡量減小電動機的負載。用鉗型電流表測量或觀察盤柜上的電流表并記錄電動機的啟動電流和空載電流5.2電動機空載運行檢查空調機組、風機、泵、閥門電機等交流電機試驗

電動機啟動后，用硬木棍或螺絲刀靠在電機有關部位聽電機內部聲音，如果異常立即停機。電動機空載運行2h，運行一段時間后，用手觸摸或用測溫儀測量電動機軸承定子繞組等部位的溫度，檢查電機溫升是否正常；記錄電動機啟動電流，空載電流，其數(shù)據合格。5.3電機運行聲音與溫升檢測5.4電機運行穩(wěn)定性驗證

空載運行2小時，觀察電機運行是否穩(wěn)定，記錄電流數(shù)據，若無異常則試運轉合格。06動力和照明配電線路及遠程、就地控制線路檢查和測試動力和照明配電線路及遠程、就地控制線路檢查和測試其絕緣電阻值可參照表4-32。6.1測量絕緣電阻。額定電壓（kV）13絕緣電阻值（MW）40200表4-32低壓線路絕緣電阻值參考表6.2電力電纜直流耐壓試驗和直流泄漏試驗：塑料電纜0.6kV額定電壓，直流試驗電壓2.4kV，試驗時間15min。動力和照明配電線路及遠程、就地控制線路檢查和測試6.3測量線路的絕緣電阻時，應將與線路相連接的斷路器、用電設備、用電器具及儀表等斷開。6.4檢查相位。采用萬用表對裝置各相兩側和線路各相的相位進行校對均應正確。6.5線路校對。對多芯控制電纜在接線前應進行線路校對，并對各控制線編號。07交流電動機試驗交流電動機試驗交流電動機試驗項目，應包括下列內容：（1）測量繞組的絕緣電阻和吸收比應符合下列規(guī)定：①額定電壓為1000V以下，常溫