隧道机电工程培训教材.ppt

瑞赣高速隧道机电工程 培训教材,江西路通科技有限公司 2009.8,目录,第一章 隧道机电工程介绍 第二章 隧道供配电系统运营与维护 第三章 隧道照明系统运营与维护 第四章 隧道通风系统运营与维护 第五章 隧道消防系统运营与维护 （电力监控培训专册）,第一章 隧道机电工程介绍,第一节 项目概况 第二节 各系统介绍及主要组成,第一节 项目概况,厦门至成都公路是国家高速公路规划7918网中东西横线的第十六横，东起自福建厦门，经江西、湖南、广西、贵州、终于四川成都，全长约2295公里。 本项目是厦门至成都高速公路在江西境内瑞金至赣州段，全长117.120km，是江西省“三纵四横”公路主骨架中第四横的重要组成部分。本项目路线起于瑞金市云石乡新屋家村北面，与厦门至成都公路隘岭(赣闽界)至瑞金段高速公路终点相接，经过会昌、于都、赣县、赣州市章贡区，终于赣州市黄金开发区，与厦门至成都高速公路赣州城西段起点(黄金互通立交)连接，路线所经区域基本属于赣州市。,第一节 项目概况,由江西路通科技有限公司承建的瑞赣高速隧道机电工程，主要由隧道供电配电系统、照明系统、电力监控系统、通风系统和消防系统等五部分，以及实现各系统的正常运转所需要设备连接、防雷接地等相关工作组成。 本工程包含白鹅、九岭、钟公、于都东、于都西共五个隧道的供电照明、通风消防和现场电力监控测控，以及禾丰隧管所、禾丰隧管站、罗坳隧管站等一所两站和赣州北监控分中心远程电力监控。,第二节 各系统介绍及主要组成,供配电系统包括白鹅、九岭、钟公、于都东、于都西等五个隧道共14个供电平台。其中钟公隧道为特长隧道，进行高压双电源环网供电。供配电系统包括配电房内高压柜、变压器、低压柜、柴油发电机、eps、ups、智能照明调控柜、独立的箱式变电站、埋地式变压器，以及连接至隧道内的高低压电缆、电缆通道和配电房供电综合接地系统。供配电系统是隧道正常运营所需要的基础性平台，负责隧道内照明、监控、通风消防系统的各类设备运行的电力供应，同时因其设备多、杂等特点，一直是各高速公路隧道运营管理中的管理、维护重点。,第二节 各系统介绍及主要组成,照明系统包括白鹅、九岭、钟公、于都东、于都西等五个隧道隧道内外照明设施和相关设备。其中白鹅、九岭隧道为led灯照明，是瑞赣高速的亮点工程之一。照明系统包括洞外引道照明、洞内入口段、过渡1段、过渡2段、基本段、出口段等各段照明灯具、照明电缆、照明配电箱、检修插座箱、以及相关绝缘穿刺线夹、灯具盖板等设备。隧道照明是隧道运营所需要的基本功能之一，对隧道安全运营有着至关重要的作用。 通风系统包括白鹅、九岭、钟公、于都东、于都西等五个隧道隧道的通风排烟。其中白鹅、九岭隧道为自然通风，钟公、于都东、于都西等三个隧道为射流风机机械通风。通风系统包括射流风机、风机控制柜、软启动器及风机电缆等相关设备。对特长隧道及弯度较大、坡度较低的隧道，需要经常开启风机进行排烟排尘，在隧道发生火灾等紧急情况下需要根据隧道联动、综合控制进行相应的操作。,第二节 各系统介绍及主要组成,消防系统包括白鹅、九岭、钟公、于都东、于都西等五个隧道隧道的消防。其中白鹅隧道为干式灭火器消防，九岭、钟公、于都东、于都西隧道采用采用水消防系统。消防系统根据使用分为供水、用水和防火卷帘门三部分。消防供水主要由水泵及水泵电缆、水泵控制器、液位计等组成；消防用水主要包括消防钢管、托架、消防阀门以及消火栓、水泵接合器等组成；防火卷帘门主要由卷帘门门体、电机、导轨等组成。,第二章 隧道供配电系统运营与维护,第一节 概述 第二节 变电所10kv高压设备 第三节 变电所低压设备 第四节 变压器 第五节 柴油发电机 第六节 eps 第七节 ups 第八节 智能照明调控柜,第一节 概述,第一节 概述,本项目供电平台由箱式变电站、配电房（单变压器结构）、配电房（双变压器结构）、埋地式变压器等几种类型组成，其中钟公隧道设置了于都、会昌两县双电网供电模式。 箱式变电站供电主要用于短隧道，或进行专项供电，不能配备柴油发电机等备用电源。在本项目中，箱式变电站用于白鹅隧道和钟公隧道内的照明、通风供电。箱式变电站为出厂前即预装好整个变电站，进场后仅需将负载与外电接入即可投入使用的微型变电站，主要包含有高压柜（为节省空间，一般采用sf6负荷开关柜）、变压器、低压柜（低压主进线柜、电容柜、出线柜）。根据具体用途，本项目在白鹅隧道、钟公隧道照明箱变配备了eps应急电源。,第一节 概述,配电房（单变压器结构）、配电房（双变压器结构）属于供电平台设计中两种不同的结构，在本项目中根据负载的类型在九岭隧道设置了单变压器结构，在钟公、于都东、于都西隧道设置了双变压器结构。单变压器结构中，所有负载均通过单台变压器进行变压供电；双变压器结构中，照明监控负载通过照明变压器进行变压器供电，通风消防负载通过通风变压器进行供电，且两台变压器通过低压联络柜进行互联；配电房结构的供电平台一般包含了供电系统的主要设备，包括高压、低压、变压、调压、备用电源、应急电源等。 埋地式变压器主要用于运行空间受限地段的负载，主要包含埋地式变压器、低压柜（低压进线柜、电容补偿柜、低压出线柜）。本项目中地埋变用于钟公隧道内风机供电。因使用空间受限，以及负载不常用等特点，埋地变压器不设置应急电源和备用电源等。,第一节 概述,各隧道配电房/箱变等设备明细表如下：,第一节 概述,续表,第一节 概述,供配电系统在实际使用过程中需要遵守电气五防要求，其具体内容为： 1、高压开关柜内的真空断路器小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作位置。（防止带负荷合闸） 2、高压开关柜内的接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸。（防止带接地线合闸） 3、高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时，盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁。（防止误入带电间隔） 4、高压开关柜内的真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投入。（防止带电挂接地线） 5、高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运行时，无法退出小车断路器的工作位置。（防止带负荷拉刀闸）,第二节 变电所10kv高压设备,一、概述 二、使用环境条件 三、高压中置柜操作方法 四、sf6负荷开关柜操作方法 五、钟公隧道联网供电操作方法 六、高压柜日常维护及常见故障检修 电气五防 特别注意,概述,本路段所采用的高压设备包括配电房和箱式变电站内高压设备，主要有高压中置柜和sf6负荷开关柜两种柜体。 在项目中，白鹅、钟公隧道洞内照明、通风箱变、九岭隧道高压柜采用sf6负荷开关柜；钟公、于都东、于都西隧道采用高压中置柜。 所采用的高压供电设备，其技术性能符合gb3906335kv交流金属封闭开关设备、gb3804363kv交流高压负荷开关、gb16926交流高压负荷开关-熔断器组合电器、gb/t11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求和gb1985交流高压隔离开关和接地开关、户内交流高压开关柜订货技术条件 （dl404-91）户内交流高压开关柜和元部件凝漏及污秽试验技术条件（dlt593-1996）等国家标准以及dl相关标准和iec相关标准的要求，并具有可靠的“五防”防误操作功能，具有使用安全、维护方便等特点。,使用环境条件, 海拔高度：1000m 最低温度：-10 相对湿度:月平均相对湿度不大于90%,日平均相对湿度不大于95% 最高气温: +40 年平均气温: 24 日最大温差: 25 地震烈度: 8度 污秽等级: 3级 隧道内外建筑物内安装 防护等级: ip67,高压中置柜操作方法,3.1中置柜操作方法 开关柜在运行中，运行人员除应遵守有关规程外，还应注意以下问题： 操作程序： 虽然开关设备设计有保证开关设备各部分操作程序正确的联锁，但是操作人员对开关设备各部分的投入和退出，仍应严格按操作规程和本技术文件的要求进行，不应随意操作，更不应在操作受阻时，不加分析强行操作，否则，容易造成设备损坏，甚至引起事故。 送电程序：先检查，后送电；先高压，后低压； 断电程序：先低压，后高压；,高压中置柜操作方法,3.1.1无接地开关的断路器柜的操作 a.将断路器可移开部分件装入柜体：断路器小车准备由柜体外推入柜内前，应认真检查断路器是否完好，有无漏装部件，有无工具等杂物放在机构箱或开关内，确认无问题后将小车装在转运车上并锁定好。将转运车推到柜前，把小车升到合适位置，将转运车前部定位锁板插入柜体中隔板插口并将转运车与柜体锁定之后，打开断路器小车的锁定钩，将小车平稳推入柜内同时锁定。当确认已将小车与柜体锁定好之后，解除转运车与柜体的锁定，将转运车移开。,高压中置柜操作方法,b.小车在柜内操作：小车在从转运装入柜体后，即处于柜内断开位置，若想将小车投入运行，首先使小车处于试验位置，就将辅助回路插头插好，若通电则仪表室面板上试验位置指示灯亮，此时可在主回路未接通的情况下对小车进行电气操作试验，若想继续进行操作，首先必须把所有柜门关好，用钥匙插入锁孔，把门锁好，并确认断路器处于分闸状态。此时可将手车操作摇把插入中面板上操作孔内，顺时针转动摇把，直到摇把明显受阻并听到清脆的辅助开关切换声，同时仪表室面板上工作位置指示灯亮，然后取下摇把。此时，主回路接通，断路器处于工作位置，可通过控制回路对其进行合、分闸操作；假如控制回路没有电源，用钥匙插入锁孔，把小车室的门打开，用储能把手手动储能，然后按中面板的合、分闸按钮即可。若准备将小车从工作位置退出，首先，应确认断路器处于分闸状态，插入手车操作摇把，逆时针转动直到摇把受阻并听到清脆辅助开关切换声，小车便回到试验位置。此时，主回路已经完全断开，金属活门关闭。,高压中置柜操作方法,c.从柜中取出小车：若准备从柜内取出小车，首先应确定小车已处于试验位置，然后解除辅助回路插头，并将动插头扣锁在手车架上，此时将转运车推到柜前锁定（与把小车装入柜内时相同），然后将手车解锁并向外拉出。当手车完全进入转运车并确认转运车锁定，解除转运车与柜体的锁定，把转运车向后拉出适当距离后，轻轻放下停稳。如小车要用转运车运输较长距离时，在推动转动小车过程中要格外小心，以避免运输过程中发生意外事故。 d.断路器在柜内的分、合闸状态确认：断路器的分合闸状态可由断路器的手车面板上分、合闸指示牌及仪表室面板上分合闸指示灯两方判定。若透过柜体中面板观察玻璃窗看到手车面板上绿色的分闸指示牌，则判定断路器处于分闸状态，此时如果辅助回路插头接通电，则仪表室面板上合闸指示灯亮。,高压中置柜操作方法,3.1.2有接地开关的断路器柜的操作 将断路器手车推入柜内和从柜内手车的程序,与无接地开关的断路柜的操作程序完全相同。仅当手车在柜内操作过程中和操作接地开关过程中要注意的地方叙述如下： 手车柜内操作 当准备将手车推入工作位置时，除了要遵守3.2.1中b的各项要求外，还应确认接地开关处于分闸状态，否则下一步操作无法完成。 b.若要合接地开关，首先应确定手车已退到试验/断开位置，并取下推进摇把，然后按下接地开关操作孔处联锁弯板，插入接地开关操作手柄，顺时针转动90度，接地开关处于合闸状态。若再逆时针转动90度，便将接地开关分闸。,高压中置柜操作方法,3.1.3隔离手车的操作 隔离手车不具备接通和断开负荷电流的能力，因此在带负荷的情况下不允许推位手车。在进行隔离手车柜内操作时，必须保证首先将与之相配合的断路器分闸（见3.1.1d）,同时断路器分闸后其辅助触点转换解除与配合的隔离手车上的电气联锁,此时才能操作隔离车.具体操作程序同操作断路器手车相同。,高压中置柜操作方法,使用联锁的注意事项 (1).本产品的联锁功能是以机械联锁为主,辅之以电气联锁实现其功能的,功能上能实现开关“五防”闭锁的要求,但是操作人员不应因此而忽视操作规程的要求,只有规程制度与技术手段相结合才能有效发挥联锁装置的保障作用,防止误操作事故的发生. (2).本产品的联锁功能的投入与解除,大部分是在正常操作过程中同时实现的,不要增加额外的操作步骤。如发现操作受阻（如操作阻力增大）应首先检查是否有误操作的可能，而不应强行操作以至损坏设备，甚至导致因误操作事故的发生。 3).有些联锁因特殊需要允许紧急解锁（如柜体下面板和接地开关的联锁。）紧急解锁的使用必须慎重，不宜经常使用，使用时也要采取必要的防护措施，一经处理完毕，应立即恢复联锁原状。,高压中置柜操作方法,3.2开关柜的检修应按有关规程要求进行，建议用户特别注意以下几点： 1）按真空断路器的安装使用说明书的要求，检查断路器的情况，并进行必要的调整。 2）检查手车推进机构及其联锁的情况，使其满足本说明书的有关要求。 3）检查主回路触头的情况，擦除动、静触头上陈旧油脂，察看触头的磨损，弹簧力有无明显变化，有无因温度过高引起镀层异常氧化现象，如有以上情况，应及时处理。 4）检查辅助回路触头有无异常情况，并进行必要的修整。 5）检查接地回路各部分的情况，如接地触头，主接地线及过门接地线等，保证其导电连续性。 6）检查各部分紧固件，如有松动，应及时紧固。,sf6负荷开关柜操作方法,合闸前sf6负荷开关应断开接地，若外线高压有电时，进线柜负荷开关严禁接地。 a电操可用时：直接按仪表室面板上的合、分闸按钮。 b电操不可用时：主回路合闸，把操作手柄插入仪表室面板右下方的操作孔内，顺时针方向旋转操作手柄，直到操作手柄有明显受阻并听到清脆的主回路开关切换声，同时仪表室面板上一次主回路示意图中间段成一条直线；若是出线柜，带电显示三相指示灯亮，说明主回路已处于合闸状态。主回路分闸时，直接用手按仪表室面板右下方的操作孔右面的红色按钮即可。 （sf6负荷开关有三个状态：即合闸-分闸-接地，接地主要是检修时用）,钟公隧道联网供电操作方法,钟公隧道具有双回路高压联络功能，其机构图如下：,钟公隧道联网供电操作方法,钟公隧道高压联络供电时，g1、g2、g4、g5等四个柜体必须有一个柜体为断开。 假设g1（g2）断电，由g2(g1)负责整个隧道供电，其操作程序为： 断开g1(g2)柜并将其用手车摇出，然后断开g1（g2）所在配电房内其他高压出线柜断路器及其所带负载，【注意不能带负载断电、送电】其次将洞内箱变xb1#(xb2#)高压出线柜断开【注意不能带负载断电、送电】，然后将g4、g5依次合闸，此时可将洞内箱变xb1#(xb2#)高压出线柜合闸，再将g1(g2)所在配电房内高压出现柜合闸，【先将出线至箱变xb1#(xb2#)的高压柜（g8）合闸】，最后将各高压出线柜的负载进行合闸后供电。,钟公隧道联网供电操作方法,在切换至正常状态时，其程序为： 先断开g1（g2）所在配电房内其他高压出线柜断路器及其所带负载，【注意不能带负载断电、送电】其次将洞内箱变xb1#(xb2#)高压出线柜断开【注意不能带负载断电、送电】，再次将g4、g5依次分闸，然后将g1(g2)摇入正常位置并合闸，其次将g1(g2)所在配电房内高压出现柜合闸，并将其负载合闸供电。 钟公隧道高压联络供电时，风机负载不进行开启或少进行开启，以确保供电局的高压计量装置和高压真空断路器出现跳闸或损坏。,高压柜日常维护及常见故障检修,分析其原因高压开关柜故障原因，多发生在绝缘、导电和机械方面。 （一）拒动、误动故障 这种故障是高压开关柜最主要的故障，其原因可分为两类。一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成，具体表现为机构卡涩，部件变形、位移或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断，脱扣失灵等。另一类是因电气控制和辅助回路造成，表现为二次接线接触不良，端子松动，接线错误，分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损，辅助开关切换不灵，以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。 （二）开断与关合故障 这类故障是由断路器本体造成的，对少油断路器而言，主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。对于真空断路器而言，表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。,高压柜日常维护及常见故障检修,（三）绝缘故障 绝缘水平是要正确处理作用在绝缘上的各种电压(包括运行电压和各种过电压)、各种限压措施、绝缘强度这三者之间的关系。力求使产品做到既安全又经济，得到最佳的经济效益。在绝缘方面的故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿，内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿，瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击穿、爆炸，提升杆闪络，ct闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。 （四）载流故障 7212kv电压等级发生的载流故障主要原因是开关柜隔离插头接触不良导致触头烧融。 （五）外力及其他故障 包括异物撞击，自然灾害，小动物短路等不可知的其他外力及意外故障的发生。,电气五防,1、高压开关柜内的真空断路器小车在试验位置合闸后，小车断路器无法进入工作位置。（防止带负荷合闸） 2、高压开关柜内的接地刀在合位时，小车断路器无法进合闸。（防止带接地线合闸） 3、高压开关柜内的真空断路器在合闸工作时，盘柜后门用接地刀上的机械与柜门闭锁。（防止误入带电间隔） 4、高压开关柜内的真空断路器在工作时合闸，合接地刀无法投入。（防止带电挂接地线） 5、高压开关柜内的真空断路器在工作合闸运行时，无法退出小车断路器的工作位置。（防止带负荷拉刀闸）,特别注意,1、各高压进线柜、钟公隧道大小桩号配电房高压进线柜（g1）、洞内箱变供电高压出现柜（g8）、洞内箱变的高压进线柜、联络柜等柜体在外线进行供电时不能进行接地操作，上述柜体接地时必须确保外线跌落开关断开、真空断路器断开，并确保不进行任何送电操作。否则将造成重大用电事故。 2、钟公隧道高压联络供电时，g1、g2、g4、g5等四个柜体必须有一个柜体为断开。 3、双变压器结构的配电房，正常状态下低压联络柜内断路器处于“试验”位置，需要进行低压联络时配电房内两台低压进线柜和低压联络柜必须有一台柜体物理断开，即断路器处于“试验”或“分离”状态。,第三节 变电所低压设备,一、概述 二、低压设备的操作 三、低压柜的操作及日常维护 四、低压馈线柜（抽屉）的操作及日常维护,概述,变电所内低压设备主要包括低压柜（含低压进行柜、无功补偿柜、低压馈线柜、联络柜、双电源切换柜）、ups、eps、节能柜等设备。对单个设备的操作维护详见本培训教材相应章节内容。本节主要介绍设备的操作及低压柜的常见故障维护等。,低压设备的操作,供配电系统主要由配电房设备系统部分和隧道内部分组成。配电房部分主要有高压进线柜、高压出线柜、变压器、低压进线柜、低压出线柜、低压双电源切换柜、低压联络柜、节电柜、eps、ups等设备组成。隧道内主要由照明配电箱、照明负载等组成。 供电系统以一根高压进线，双变压器结构，低压联络及低压柴油发电机备用电源的模式进行供电。 在正常的工作情况下，电流方向为高压进线高压出线柜变压器低压进线柜低压出线柜照明配电箱负载。 当高压断电时，照明负载中，柴油发电机自启动，给照明负载继续供电。其电流方向为柴油发电机双电源切换柜低压出线柜照明配电箱负载。,低压设备的操作,但配电房内某一台变压器出现故障时，需要利用低压联络柜将该变压器负载转由另一台变压器进行供电。双变压器结构的配电房，正常状态下低压联络柜内断路器处于“试验”位置，需要进行低压联络时配电房内两台低压进线柜和低压联络柜必须有一台柜体物理断开，即断路器处于“试验”或“分离”状态。其操作程序为：若变压器t1（t2）出现故障，其负载需要由变压器t2(t1)供电时，先将t1(t2)对应的负载断开，其次将t1(t2)对应的低压断路器1al(10al)断开，并用手柄将其切换至“试验”位置，然后将低压联络柜切换至“合闸”位置，并进行手动/电动合闸，最后将t1（t2）对应的负载进行合闸。当t1维护完善后，其恢复正常送电的操作程序为：先将t1(t2)对应的负载断开，其次将低压联络柜分闸，并用手柄切换至“试验”位置，然后将t1(t2)对应的低压断路器1al(10al)，用手柄将其切换至“合闸”位置，并进行手动/电动合闸，最后将t1（t2）对应的负载进行合闸。其具体操作在本文下方内容将详细讲述。,低压设备的操作,同时根据不同的负载，增加了节电柜、eps、ups等三种设备。 节电柜作用是可以调整电压，进行隧道节能作用。其负债主要为基本照明和引道照明； ups为不间断电源，其工作原理为在工作中将交流市电进行逆变、整流成直流电，然后在逆变成交流电，并根据后备时间功能，确保在市电短时间断电时给负载设备不间断供电，确保其正常工作，具有净化电源质量、小幅度内稳定电源电压功能。其主要负载为隧道内监控设备。其电流方向为：市电（低压出线柜处开始）ups（整流成直流电）ups电池ups（逆变成交流电）低压出线柜监控配电箱负载。 eps为应急电源，其工作原理为在市电正常工作时，该设备对电池进行充电，当市电断电后，设备切换后电池工作状态，并将电池内直流电源逆变成交流电源进行供电。因其在市电和电池供电的切换时具有切换时间，其负债主要为应急性设备，如应急照明、防火卷帘门等。,低压柜的操作及日常维护,3.1 单变压器结构的操作 3.1.1进线柜合、分闸操作及特殊情况处理 a电操可用时：直接按合、分闸按钮。 b电操不可用时：先手动为断路器储能（储能把手固定安装在断路器面板靠右中部），再按断路器面板中间的合、分闸按钮即可。 c检修或不能合闸怕误合闸时，可将智能断路器用操作手柄摇至试验状态或分离状态（操作手柄在智能断路器的左下角） d当智能断路器由于过流、过压或其它原因自保跳闸，应尽快查出原因后再用手按智能断路器左上角红色复位小按钮，并且红色复位按钮没有弹出即可使用。,低压柜的操作及日常维护,3.1.2抽屉合、分闸操作及特殊情况处理 a不带接触器的抽屉合、分闸 a) .先看抽屉处于什么状态，当处于进出状态时（抽屉手柄朝上），由于抽屉有机械连锁，此时抽屉里的塑壳断路器合不上闸，也就是送不出去电； b) .将抽屉面板中间的合、分闸手柄顺时针旋转90度到水平状态（抽屉手柄朝右）然后用适当的力度往里压到底顺时针旋转90度（抽屉手柄朝下），并且抽屉面板靠右边的红色合闸指示等亮,说明此抽屉已处合闸状态。 c) . 检修或不能合闸怕误合闸时，可将抽屉抽出或插一细硬物与红色箭头的尾部。 d). 当抽屉中的塑壳断路器由于过流、过载等原因而导致塑壳断路器自保跳闸，可用适当的力度往里压合、分闸手柄到底逆时针旋转直至明显受阻，再退回到分闸状态就可。 b带接触器的抽屉塑壳合、分闸与不带接触器的抽屉合、分闸一样，塑壳断路器合闸之后，把就地-远控旋钮选转了就地，按合、分闸即可。,低压柜的操作及日常维护,3.2 双变压器结构的操作 3.2.1进线柜合、分闸操作及特殊情况处理；抽屉合、分闸操作及特殊情况处理与单变压器进线一样。 3.2.2连锁的操作： a两个进线与一个联络柜在电气上有可靠连锁，在电气上三个智能断路器只有两个能同时合闸，即三取两用。 a) .当两个变压器同时供电（即两个进线柜智能断路器同时合闸），联络柜从技术角度来说是严禁合闸。在电气上也是绝对合不了闸的，但防止人为的误操作，把联络柜智能断路器用操作手柄摇至试验状态；而当市电停电时，要人为的手动关掉两进线柜之后发电机才会自动发电，来市电后又人工去把断路器合闸，发电机自动停车。,低压柜的操作及日常维护,b) .当只有照明变压器供电且只供给照明配电柜时可参照a)；当只有照明变压器供电而通风配电柜要用电时，可把联络柜合闸，通风变压器进线柜从技术角度来说是严禁合闸。在电气上也是绝对合不了闸的，但防止人为的误操作而返电到变压器，建议把通风变压器进线柜智能断路器用操作手柄摇至试验状态；而当市电停电时，要人为的手动关掉照明变压器进线柜之后发电机才会自动发电，来市电后又人工去把断路器合闸，发电机自动停车。 c) .当只有通风变压器供电且只供给通风配电柜时可参照a)；当只有通风变压器供电而照明配电柜要用电时，先把发电机出线塑壳开关手动分闸后再把双电源手动切换到a电源，然后把联络柜合闸即可。当市电停电时，要人为的手动关掉通风变压器进线柜之后发电机才会自动发电，双电源自动切换到备用电源。来市电后又人工去把发电机停车并把发电机出线塑壳开关手动分闸，再把双电源手动切换到a电源，然后把风机变压器进线柜合闸即可。,低压馈线柜（抽屉）的操作及日常维护,4.1.抽屉操作与维修 8e-24e抽屉,低压馈线柜（抽屉）的操作及日常维护,8e/2抽屉,低压馈线柜（抽屉）的操作及日常维护,4.2固定柜断路器的操作 电动操作可按电气原理图要求进行就地（远方）合、分闸操作。 手动操作：cw型断路器面板上有“o”分按钮、“”合按钮、储能标牌、合闸标牌。当用手动操作断路器的储能手柄使断路器储能后，面板上有已储能的标牌显示；此时按“”合按钮即可进行合闸操作，断路器正常合闸后，面板上有合闸标牌显示，储能标牌显示未储能；按“o”分按钮后，断路器分闸。 塑壳断路器操作：手柄向上为合闸；向下为分闸。断路器故障跳闸后，手柄停在合与分位置之间，此时断路器合不上闸；只有将手柄向下使断路器机构再扣后，断路器才能重新进行合闸操作。,低压馈线柜（抽屉）的操作及日常维护,4.3低压柜维护 为了保证开关柜正常运行，必须按国家或电力部门的有关规定，做好开关柜的维护，严格操作规程。 当开关柜投入运行后，监护和维护工作如下： .观察主母线和电气连接处，如发现母线过热变色应进行检修； 观察面板上指示仪表、指示灯、信号电源、操作机构等是否正常； 电气元件是否有异常声音、气味、变色、振动、发热等情况； 注意监控无功功率补偿柜电容器的电压和电流不得超过其额定值。外壳膨胀的应停止使用。,第四节 变压器,一、概述 二、sc(b)系列干式变压器结构 三、sc(b)系列干式变压器维护 四、s11-md系列油浸埋地式变压器维护 五、s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,概述,本项目使用的变压器主要有干式变压器和埋地式变压器（油变）两种。干式变压器安装于隧道配电房内，对隧道照明、通风消防等负载进行变压供电。埋地式变压器安装于钟公隧道洞内，供隧道出入口的风机供电。变压器的分布如下表： 变压器容量型号分布表,概述,sc(b)系列干式变压器结构,1、干式变压器的温度控制系统 干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一。 (1)风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处的pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110时，系统自动启动风机冷却；当绕组温度低至90时，系统自动停止风机。 (2)超温报警、跳闸：通过预埋在低压绕组中的ptc非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高，若达到155时，系统输出超温报警信号；若温度继续上升达170，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送超温跳闸信号，应使变压器迅速跳闸。,sc(b)系列干式变压器结构,(3)温度显示系统：通过预埋在低压绕组中的pt100热敏电阻测取温度变化值，直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示，并可记录历史最高温度)，可将最高温度以420ma模拟量输出，若需传输至远方(距离可达1200m)计算机，可加配计算机接口，1只变送器，最多可同时监测31台变压器。系统的超温报警、跳闸也可由pt100热敏传感电阻信号动作，进一步提高温控保护系统的可靠性。 2、干式变压器的防护方式 根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。通常选用ip20防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外，则可选用ip23防护外壳，除上述ip20防护功能外，更可防止与垂直线成60角以内的水滴入。但ip23外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低。,sc(b)系列干式变压器结构,3、干式变压器的冷却方式 干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(an)和强迫空气冷却(af)。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。 4、干式变压器的过载能力 干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关。,sc(b)系列干式变压器结构,5、干式变压器低压出线方式及其接口配合 干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。 (1)低压标准封闭母线：工程配线若选用封闭母线(也称插接式母线或密集型母线槽)，相应之变压器可提供标准封闭母线端子，方便与外部母排的联接。带外壳(ip20)产品，在外壳顶盖上配套提供封闭母线法兰；不带外壳(ip00)产品，只提供封闭母排接线端子。 (2)低压标准横排侧出线：当变压器与低压配电屏并排放置时，为方便其端子间的联接，变压器可提供低压横排侧出线，通常与ggd、gck、mns等低压屏相配，变压器厂与开关厂要签署接口配合纪要，确认配合接口详尽尺寸，保证现场安装顺利。 (3)低压标准立排侧出线：与横排侧出线相似，当选用多米诺屏等母排为竖向布置的低压配电屏时，变压器可提供低压立排侧出线。,sc(b)系列干式变压器维护,1、干式变压器的日常维护 (1) 巡视检查要点 在通常情况下，干式变压器无需维护。但在多尘或有害物场所，检查时应特别注意绝缘子、绕组的底部和端部有无积尘。可用不超过2个大气压的压缩空气器吹净通风道和表面的灰尘。平时运行巡视检查中禁止触摸，注视观察应注意紧固部件有无松动发热，绕组绝缘表面有无龟裂、爬电和碳化痕迹，声音是否正常。 (2) 负荷监视 干式变压器有较强的过载能力，可容许短时间过载。 按照iec905干式电力变压器负载导则，指导变压器过负荷运行。不同的环境温度(r)和起始负载(pv)，干式变压器过负荷(p/pv)能力是不同的。 干式变压器一般采用自然空气冷却(an)，连续输出100%容量。如配置风冷系统，采用强迫空气冷却(af)，输出容量可提高40%。,sc(b)系列干式变压器维护,温控系统通过温控箱和安装在低压绕组中的ptc测温元件，实现对变压器的温度检测与控制。自冷式变压主配置温控箱，变压器绕组温度超过安全值，温控箱会发出信号。强迫风冷配置温控箱 应能停启冷却风机，并发出超温报警信号和超温跳闸信号。 干式变压器的绕组、铁心最高温度不得超过155，最高温升100k。 在超负荷运行中应密切注意变化，切忌因温升过高而损坏绝缘，无法恢复运行。 (3) 干式变压器的定期试验周期一般35年。,s11-md系列油浸埋地式变压器维护,（1）变压器在经过停运后送电或试送电时，往往发现电压不正常，如两相高一相低或指示为零；有的新投运变压器三相电压都很高，使部分用电设备因电压过高而烧毁； （2）高压保险丝熔断送不上电； （3）雷雨过后变压器送不上电； （4）变压器声音不正常，如发出“吱吱”或“霹啪”响声；在运行中发出如青蛙“唧哇唧哇”的叫声等； （5）高压接线柱烧坏，高压套管有严重破损和闪络痕迹； （6）在正常冷却情况下，变压器温度失常并且不断上升； （7）油色变化过甚，油内出现炭质； （8）变压器发出吼叫声，从安全气道、储油柜向外喷油，油箱及散热管变形、漏油、渗油等。,s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,1、油浸式变压器的故障维护 （1）缺相时的响声 当变压器发生缺相时，若第二相不通，送上第二相仍无声，送上第三相时才有响声；如果第三相不通，响声不发生变化，和二相时一样。发生缺相的原因大致有三方面：电源缺一相电；变压器高压保险丝熔断一相；变压器由于运输不慎，加上高压引线较细，造成振动断线（但未接壳）。 （2）调压分接开关不到位或接触不良 当变压器投入运行时，若分接开关不到位，将发出较大的“啾啾”响声，严重时造成高压熔丝熔断；如果分接开关接触不良，就会产生轻微的“吱吱”火花放电声，一旦负荷加大，就有可能烧坏分接开关的触头。遇到这种情况，要及时停电修理。,s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,（3）掉入异物和穿心螺杆松动 当变压器夹紧铁心的穿心螺杆松动，铁心上遗留有螺帽零件或变压器中掉入小金属物件时，变压器将发出“叮叮当当”的敲击声或“呼呼”的吹风声以及“吱啦吱啦”的像磁铁吸动小垫片的响声，而变压器的电压、电流和温度却正常。这类情况一般不影响变压器的正常运行，可等到停电时进行处理。 （4）变压器高压套管脏污和裂损 当变压器的高压套管脏污，表面釉质脱落或裂损时，会发生表面闪络，听到“嘶嘶”或“哧哧”的响声，晚上可以看到火花。 （5）变压器的铁心接地断线 当变压器的铁心接地断线时，变压器将产生“哔剥哔剥”的轻微放电声。,s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,（6）内部放电 送电时听到“噼啪噼啦”的清脆击铁声，则是导电引线通过空气对变压器外壳的放电声；如果听到通过液体沉闷的“噼啪”声，则是导体通过变压器油面对外壳的放电声。如属绝缘距离不够，则应停电吊心检查，加强绝缘或增设绝缘隔板。 （7）外部线路断线或短路 当线路在导线的连接处或t接处发生断线，在刮风时时接时断，接触时发生弧光或火花，这时变压器就发出像青蛙的“唧哇唧哇”的叫声；当低压线路发生接地或出现短路事故时，变压器就发出“轰轰”的声音；如果短路点较近，变压器将发出像老虎的吼叫声。 （8）变压器过负荷 当变压器过负荷严重时，就发出低沉的如重载飞机的“嗡嗡”声。,s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,（9）电压过高 当电源电压过高时，会使变压器过励磁，响声增大且尖锐。 （10）绕组发生短路 当变压器绕组发生层间或匝间短路而烧坏时，变压器会发出“咕嘟咕嘟”的开水沸腾声。 变压器发生的异常响声因素很多，故障部位也不尽相同，只有不断地积累经验，才能作出准确判断。,s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,2、埋地式变压器的故障维护 埋地式变压器较油浸式变压器稳定，根据其安装特点，因处于狭小空间中，其主要故障体现为发热，关于埋地式变压器的发热故障相关处理如下： 2.1 埋地变的热故障诊断方法 2.1.1变压器外观检查 当变压器发生故障时，无论是变压器内部故障还是外部故障，其产生的异常现象往往会通过声音、气味、变压器油箱外壳发热程度（触觉）和变压器外部保护装置等形式表现出来。因此，根据相关的操作规程检查变压器外观组部件所处的工作状态，并结合已取得的数据资料或历史记录进行初步判断或分析。,s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,2.1.2变压器内部故障诊断 对于内部故障，通过对变压器油色谱分析、电气性能试验、绝缘特性试验和绝缘油试验等项内容的综合分析和判断，来诊断变压器故障的性质和部位。 a、油中溶解气体的色谱分析法 （1）对于出厂和新投运的变压器，油中不应含有乙炔，总烃含量应小于20l/l，氢含量应小于30l/l，并且，出厂试验和投运试验前后两次分析结果均不应有明显差别。 （2）运行中的变压器油中溶解气体的注意值。 b、电气试验 （1）绕组直流电阻测试 （2）短路阻抗和负载损耗测量 （3）空载损耗和空载电流测量,s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,2.1.3绕组及套管绝缘电阻、介质损耗因数tan等的绝缘特性试验。 绝缘电阻和吸收比。变压器绝缘电阻的测量一般采用2500v、指示量程不低于10000m的绝缘电阻表、直接读取15s和60s时的绝缘电阻值，把施加电压60s、15s时的绝缘电阻r60、15s时的绝缘电阻r60、r15的比值r60/r15作为吸收比。绝缘电阻和吸收比测量是判断绝缘受潮故障的有效手段。 21.4绝缘油试验 根据gb25361990变压器油、gb/t75952000运行中变压器油质量标准和dl/t5961996电力设备预防性试验规程等相关变压器油的标准要求，为判断绝缘油的性能优劣及是否老化，一般利用变压器油的击穿电压、介质损耗因数tan及含水量试验。,s11-md系列油浸埋地式变压器故障分析,2.1.5变压器身检查 在利用前述方法诊断过变压器内部故障和部位，为验证诊断结果和正确处理故障，需进行变压器内部检查。对于小型变压器可以通过吊心进行仔细检查。 a、绕组检查 （1）其绝缘有无损伤； （2）是否变形和断裂； （3）是否有烧黑或击穿痕迹。 b、铁心及相邻金属件的检查 （1）测定铁心绝缘电阻； （2）检查与铁心相邻的夹件、垫脚、铁心拉带等的绝缘是否良好； （3）铁心是否有过热痕迹。 c、其他检查内容 （1）调压开关触头有无过热、放电痕迹； （2）绝缘件是否变色炭化； （3）引线连接处是否断线、烧熔； （4）有无金属焊渣； （5）金属结构件之间的连接螺栓是否有松动、有无烧黑痕迹。,第五节 柴油发电机,一、概述 二、日常维护及安全规程 三、控制器介绍与操作说明 四、日常维护 五、一般故障的排除,概述,按各级用电负荷的要求及结合本项目的实际情况，本项目在沿线共计2个隧道洞口分别设置了自启动式柴油发电机组作为备用电源，用以维持在市电断电时一级负荷正常工作的需要。,日常维护及安全规程,1、周保养工作制度 以下周保养制度适合一般条件下的发动机运行情况，若内燃机在恶劣条件下运行（如尘土飞扬，通风条件差情况），应缩短维修周期。 在内燃机周围时，不能启动发动机。 2、每周保养工作（重点讲述） 冷却系统 -检查冷却水位，水位应在注水口的2”下位置。 -若更换冷却水，检查添加防冻剂的比例。 -检查所有冷却管道及夹头有无漏水（如磨损）。 -若使用水箱散热器，确认无物体阻塞在散热片上。 -若使用热交换器，确认系统的各阀置於正确位置。,日常维护及安全规程,润滑系统 -检查润滑油油位，必须在规定的标尺范围刻度内。 -检查润滑油油质，有无混入水或燃油。 -检查润滑系统有无泄露。 燃油系统 -检查燃油管道阀门是否打开。 -检查燃油管路有无泄露。 -检查燃油箱油位，不允许运行至油箱的燃油耗尽，必要时添加燃油。 空气滤清系统 -检查空气滤清器是否清洁，发动机运行时，观察指示仪（如有指示器）。 -检查湿式空气滤清器油盘油位（如用湿式滤清器）。,日常维护及安全规程,电路关断功能 -检查内燃机上关断系统所有终端指示灯是否正常。 电池 -检查电瓶液是否足够，电瓶液比重应高於1.265。 皮带 -检查冷却风扇及充电机皮带张紧度（如发现单根磨损，应整组更换）。 控制联接杆 -检查液力或电子调速拉杆润滑是否充分。 -如有阻风门控制器，确认系统是否良好，润滑有无卡滞。 -通气。 -确认内燃机曲轴箱通气系统无阻碍。,日常维护及安全规程,3、内燃机正常工作条件 润滑油压力 3 8 bar 最低安全油压 2 bar 机油温度 194 248（90120） 冷却水温 160 202（60 95） 冷却水温过高（停机） 215（102） 最高燃油进口温度 90 （ 32） 机油等级 cd以上 燃油、机油更换周期 -每250工作小时或每年更换机油及滤清器。 -每250工作小时或每年更换燃油滤清器。如有油水分离器，燃油滤清器更换周 期可延长；如已阻塞，应随时更换。 -每100工作小时用压缩空气吹净空气滤清器，每500小时更换空气滤清器。,日常维护及安全规程,4、发电机试运转 1）空载测试（注：在不加载状况下，不要运行机组多於10分钟。） 确认控制屏上空气开关在关断位置。 将选择开关置於“手动”位置，压下“启动”按键。 转换相序开关检查各相电压。 检查频率是否正常。 停机组并将开关置於“自动”位置。,日常维护及安全规程,2）加载测试 检查选择开关的位置。 确认控制屏空气开关置於“合”的位置。 关断市电，延时一段时间后，机组将自动启动。 通过转换相序选择开关检查各相电压。 通过频率表检查频率是否正常。 通过电流表检查负载电流。 检查油压（4 8 bar） 检查水温。 在不小于50%额定负荷的情况下，稳定运转机组30分钟。如情况良好，转回市电供电。停机前使机组在无载状况下运转一段时间冷却。 注：国际标准（can/cas-c282-m89，1989.5）规定：所有发电设备每月必须加 载运行60分钟。,日常维护及安全规程,5、安全措施及须知 发电机组如同其他电气设备一样，如果不正确的维护或操作，就可能导致生命危险和四肢损伤。 预防事故发生的最好方法是必须了解潜在的危险性和保持设备良好状态。为安全起见，现将与发电机操作有关的一些常见措施列於下，并请保存好这些须知： danger（危险） 危险符号表明若不注意就将会引起严重人员伤害和死亡，设备损坏等危险。 wanrning（警告） 警告符号表明若不注意就可能造成人员严重伤害、死亡和设备损坏等危险。 caution（注意）,日常维护及安全规程,注意符号表明若不重视就可能引起人员至少受伤或设备受损。 注意：在安装、操作或保养中应注意这些符号，但并不意味着危险。 安全符号粘贴在发电机组相关的显眼地方，以提醒操作或维护技术人员注意这些潜在的危险，这些符号重提目的是请操作人员注意。这些标记的解释，请参阅本手册中各安全措施。确认你是否已熟悉这些标号的意义。如标记丢失或损坏，务必尽快更换。,日常维护及安全规程,6、误启动 警告 误启动可能引起受伤或死亡。 在发电机旁边工作时，先将电池电缆脱离联接。（负极先拆后接） 将发电机开关拨到“off”位置，在与油机相连的设备旁工作前，拆去启动电瓶 电缆（先拆后接），使机组不能工作。 若不采取这些措施，发电机组可能被自动转换开关或远程“开/关”控制启动。,日常维护及安全规程,7、电池 警告 电池液会造成严重伤害或死亡。 应穿戴防护手套和衣服。电解液会对眼睛造成永久性伤害，烧伤皮肤、烧蚀衣服。 警告 爆炸会造成严重伤害或死亡，电池充电器的继电器可能引起电弧或火花。 电池应装在通风良好的地方，远离可燃气体。 电池的电解液会对人员造成严重伤害或死亡。电解液会对眼睛造成永久性损害，烧伤皮肤，烧蚀衣服。在电池周围工作时，务必穿戴安全防腐手套。若电解液溅到皮肤上，立即用充足的干净水冲洗15分钟；若溅如眼睛，立即找急救箱使用药物。电池一经使用，不必加硫酸，这可能导致电解液变质。,日常维护及安全规程,爆炸会读人员造成严重受伤或死亡，电池内释放的气体可能引起爆炸。电池附近不要吸烟，不允许有火焰或火花产生；尤其在充电时，避免用工具等接触接线终端，避免因此产生火花而引起爆炸；搬动电池前，脱下手表、戒指和来其他金银首饰；不要短接启动机的正负极；不要用短路方法来测试电瓶的容量，火花可能点燃电池释放气体或燃油蒸汽；对装有电池的容器应要足够通风，避免易爆气体的积聚；充电时不要拨脱电接头，避免产生火花；拆去充电接头前，先关断充电机电源，对电源负极应先拆后接。,日常维护及安全规程,8、内燃机回火/着火 警告 火灾会造成人员严重伤害或死亡。 在化油器、燃油管道、燃油滤清器、燃油泵或其他