《城市轨道交通电气设备测试（第2版）》 课件4.7城轨低压设备试验检测

《城轨高压设备检测》城轨低压设备试验检测目录01环控电控柜及低压开关柜调试02动力配电箱及应急、照明配电箱本体检查调试03变频柜、控制箱（柜）调试04轨电位限制装置试验05空调机组、风机、泵、阀门电机等交流电机试验06动力和照明配电线路及远程、就地控制线路检查和测试07交流电动机试验08低压电容柜检查01环控电控柜及低压开关柜调试环控电控柜及低压开关柜调试

对于城轨交流400V的低压电气设备试验，主要是检查所有的电气盘柜及用电设备的性能，检查所有连接线的正确性，检查电气与消防、自控的连接接头或信号，确保实现电气与各专业的接口连接。

低压开关柜为封闭式户内成套设备，其功能为车站、车辆段及控制中心所有低压用电设备供电，满足城轨用电设备安全、连续正常使用，结构紧凑，便于安装和维护。

低压开关柜采用固定分隔式柜体，也可采用配有插入式或者与插入式相类似功能单元的柜体。低压开关柜内的主要元器件为断路器、继电器、智能监控单元、联锁控制PLC、表计、按钮、指示灯等。同时包含与变电所综合自动化系统、电能质量监测系统接口的以太网交换机。环控电控柜及低压开关柜调试

对于变压器容量不大于800

kVA的情况，塑壳断路器分断能力不低于50

kA；对于变压器容量为1600

kVA，塑壳断路器的分断能力不低于65

kA；400～415V范围内。

为更好保证系统稳定及维护使用安全，塑壳断路器应为限流型断路器，短路故障时要求最短时间内脱扣，并且具有优良的绝缘特性。检查和试验项目如下：1.外观检查配电柜的表面是否清洁，有否碰伤、划伤、剥落，铭牌是否符合要求。（1）各配电柜之间应有专用的公共接地母线。（2）配电柜的柜门、底座均应设有接地线路，且用镀锌螺栓连接。（3）抽屉式开关柜在推入或拉出时应灵活，机械联锁可靠。环控电控柜及低压开关柜调试

2.电流互感器的检测（1）测量绝缘电阻。

互感器的绕组及其外露的表面做器身检查时，可接触到的铁心应测绝缘电阻。（2）检查互感器变比。

检查互感器变比，应与制造厂铭牌值相符。3.低压开关柜公共母线检查和测试（1）母线涂漆应均匀，无起层、皱皮等缺陷。（2）母线的相序应按以下标准排列。

水平布置的交流母线，由盘后至盘面排列为A、B、C相，引下线的交流母线，由左至右排列为A、B、C相。（3）母线颜色。

A相为黄色，B相为绿色，C相为红色，中性线（不接地）为紫色。环控电控柜及低压开关柜调试（4）测量绝缘电阻。

开关柜主回路、辅助回路绝缘电阻测量主要是对开关柜回路绝缘的检查、绝缘受潮或有故障，例如各种短路、接地、绝缘子破裂等都能有效地反映出来。试验电压标准为1000V；公共母线的相间及相地绝缘电阻值应不低0.5M。4.二次回路的检查和试验二次回路的试验项目如下：1）测量绝缘电阻

二次回路的每一支路和断路、操动机构的电源回路的绝缘电阻值，均应不小于1M；在比较潮湿处，可不小于0.5M。

主回路、辅助回路的绝缘电阻测试时，使用1000V兆欧表进行，持续时间为1

min，应无闪络及击穿现象。绝缘电阻均不小于1M，在比较潮湿的地方，可不小于0.5M。二次回路绝缘测量时应注意回路中是否有数字仪表或PLC等电子设备，试验时应将插件拔出或两端短路。环控电控柜及低压开关柜调试2）工频交流耐压试验

开关柜交流耐压试验主要是对开关柜主回路绝缘的检查、绝缘受潮或有故障，例如各种短路、接地、绝缘子破裂等都能有效地反映出来。二次回路进行工频交流耐压试验时的要求如下：试验电压标准为1000V，当回路的绝缘电阻在10M以上时，可用2500V兆欧表代替工频交流耐压试验，试验时间为1min。3）检查回路接线的正确性

对二次回路接线应进行检查，其具体要求如下：有回路接线应按图施工，接线正确，连接可靠，标志齐全清晰。二次回路接地应设专用螺栓。引入盘、柜的电缆应排列整齐，编号清晰，避免交叉，并应固定牢固，不得使所接的端子排受到机械应力。使用于静态保护、控制等逻辑回路的控制电缆，应采用屏蔽电缆，其屏蔽层应按设计要求的接地方式予以接地。强、弱电回路不应使用同一根电缆，应分别成束排列。环控电控柜及低压开关柜调试5.馈电单元检查和测试1）电器元件检查测试

交流接触器试验时，测量绝缘电阻，检查触头的同时性，检查操动机构，进行操动试验。2）空气断路器试验（1）电压线圈动作值校验。

电压线圈动作值的校验，应符合下述规定。线圈的吸合电压不应大于额定电压的85%，释放电压不应小于额定电压的5%，短时工作的合闸线圈应在额定电压的85%～110%内均能可靠工作。（2）空气断路器脱扣器的整定及校验。

过电流脱扣器、失压和分励脱扣器、延时装置等，应按使用要求进行整定，其整定值误差不得超过产品技术条件的规定。（3）空气断路器的动作性能校验（各分合5次）。（4）机械联锁系统的检查。环控电控柜及低压开关柜调试3）模拟动作试验（分合各5次）安装和接线经检验合格，按电气原理图进行模拟通电动作试验：①断路器合闸、分闸应正常。②按钮操作及相关的指示灯应正常。③智能报警控制仪显示正常。

④各类传感器，控制仪工作正常。⑤各类控制功能满足设计要求并正常工作。⑥声光报警正常。⑦变频器工作正常。4）环控柜调试（分合各5次）①检查并清除环控柜表面及柜体内的灰尘和杂物。环控电控柜及低压开关柜调试②用万用表检查总开关手动分、合闸是否正常。用500V兆欧表对环控柜的开关各相绝缘进行检查，拆除环控柜内各个出线回路电缆并对各个出线回路电缆的绝缘进行测试，测试的绝缘电阻值必须满足规范要求。注意各个出线回路电缆的绝缘电阻值测试完毕后，不能马上接线，需待环控柜正式送电并调试完毕后，在设备单机调试时才能接上。③向供电安装公司申请送电前须测试各个环控柜进线电源电缆的绝缘电阻值，符合要求才能正式送电。环控电控柜及低压开关柜调试④正式送电前必须抽出环控柜内所有出线回路的供电开关子抽屉。正式送电后，应对环控柜内的单电源进线开关和双电源切换开关进线端的电压进行测试，需具体测量相与相间的三相电压及相对零及地间电压的是否正常。对有双电源切换开关的环控柜，需重点检查其进线端的三相电压的相序，确保三相电压相序的一致性。以上检查程序完后才能合上环控柜内的单电源进线总开关和双电源切换进线总开关，并再次测量相与相间及相对零间的电压。电压一切正常后才能对后面的各个子环控内的受电抽屉进行逐个送电检查并测试。⑤将环控柜内各个受电抽屉进行逐个送电并对开关进行手动、电动分、合闸试验，开关分合闸动作必须正常，输出的电压值经测试必须符合要求。注：以上测试工作进行时，必须要有环控柜厂家技术人员在现场督导进行。02动力配电箱及应急、照明配电箱本体检查调试动力配电箱及应急、照明配电箱本体检查调试2.1配电箱清洁与检查

检查并清除动力配电箱及应急、照明配电箱表面及柜体内的灰尘和杂物。用万用表检查总开关及各个分路开关分、合闸是否正常。2.2绝缘电阻检测

用500V兆欧表对动力配电箱及应急、照明配电箱总开关及分开关和箱体内相与相、相对零线及地间的绝缘电阻值，所测的绝缘电阻值必须合格。2.3电源电缆绝缘测试

向供电安装公司申请送电前需测试各个动力配电箱及应急、照明配电箱内的进线电源电缆的绝缘电阻值，绝缘电阻值合格后才能正式送电。动力配电箱及应急、照明配电箱本体检查调试2.4电压与相序检测

正式送电后，应对动力配电箱及应急、照明配电箱内的单电源进线开关和双电源切换开关进线端的电压进行测试，需具体测量相与相间的三相电压及相对零及地间电压的是否正常。对有双电源切换开关的动力配电箱及应急、照明配电箱，需重点检查其进线端的三相电压的相序，确保三相电压相序的一致性。以上检查程序完毕后，才能合上动力配电箱及照明配电箱内的单电源进线总开关和双电源切换总开关。03变频柜、控制箱（柜）调试变频柜、控制箱（柜）调试3.1电源电缆绝缘测试

检查并测试变频柜和控制箱的进线电源电缆绝缘电阻值，确保所测的绝缘电阻值必须合格。3.2控制线路检查

变频柜和环控柜之间的控制线，变频柜和大风机之间的控制线；控制箱（柜）和环控柜之间的控制线以及变频柜和控制箱（柜）本体内各单元件（开关、接触器）等性能是否良好，此项工作均由厂家到现场检查核对。3.3单机设备供电检查

单机设备的供电主回路电缆查验时，用500V兆欧表检查各单机设备供电主回路电缆相间及相对地的绝缘电阻值，测得绝缘电阻值应符合有关规定。用万用表检查各供电主回路相序及接线是否正确，是否有明显相序标示。04轨电位限制装置试验轨电位限制装置试验

在城轨直流牵引系统中，由于操作电流和短路电流存在，可能会引起回流回路和大地间产生超出安全许可的接触电压，因此，需要在回流回路与大地间装配一套钢轨电位限制装置，当超出安全许可的接触电压，钢轨电位限制装置就会将钢轨与大地短接，从而保证人员与设施安全。

调试内容：保护继电器调试及整定、测试电压整定、各回路绝缘电阻和交流耐压试验、二次回路及功能检查等。同意注意接线、闭锁开关、各种信号、表计检查，模拟动作及功能检查；钢轨电位限制装置投入运行是否正常；电压元器件、电流元器件动作是否准确；晶闸管导通值是否准确；信号及故障上传是否正确。轨电位限制装置试验4.1测试主电路回路、辅助电路回路的绝缘电阻1）试验原理

测量设备的绝缘电阻，能够有效地检查出设备本身的绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污，以及贯穿性的集中性缺陷，如引线接壳、金属接地等缺陷。2）试验设备选择

电气设备绝缘电阻测试选择兆欧表，要求测试电压可选。兆欧表的电压等级应按下列规定执行：（1）500V以下至100V的电气设备或回路，采用500V；（2）10000V以下至500V的电气设备或回路，采用2500V；（3）10000V以上的电气设备或回路，采用5000V。轨电位限制装置试验3）试验方法

使用2500V兆欧表测试主回路对柜体外壳绝缘电阻1

min（同时记录试验时的环境温度、湿度），应无闪络及击穿现象，阻值应大于5M。

使用500V兆欧表测试辅助回路对外壳绝缘电阻1

min，阻值应大于1M。在比较潮湿的地方，可大于0.5M。

使用500V兆欧表测试柜体框架对地的绝缘电阻1

min，阻值应大于1M。4.2主回路、辅助回路的工频耐压

试验时，主回路试验电压3000V，当回路绝缘电阻值在10M以上时，可采用2500V兆欧表代替，试验持续时间为1

min。

控制回路试验电压1000V，1

min应无闪络及击穿现象，电力电子件短接，控制线拆开。当绝缘电阻值在10M以上时，可采用2500V兆欧表代替，试验持续时间为1

min。轨电位限制装置试验4.3检定钢轨电位一段U＞整定值1）试验原理

如果电压大于或等于整定值，该装置将会经过一段时间合闸。此可调整的延时确保了在短期的允许的电压最大值下，不会发生不必要的短路。2）试验方法

用三相继保仪输出直流电压的两根线分别加到L端与框架端的一次电压取样线上，电压输出直流到80V，检查电压表指针指示是否与所加量一致，并与上传数值核对；将直流电压和时间输出到轨电位一段整定值，检查电压继电器F21是否吸合，同时观察直流接触器是否动作，接通指示灯是否变为绿色，告警指示灯是否亮起，操作计数器是否增加，如果不动作，继续增加输出值，直至将所加量增加到电压继电器动作为止，核对动作电压值及动作时间是否与设计定值一致，电压整定值可通过调节电压继电器F21的旋钮来实现。轨电位限制装置试验

当直流接触器把主电路短接后，经过10s，直流接触器自行断开，加量使其动作n次后（n为整定闭锁次数），闭锁指示灯亮起，让后台遥控复归闭锁状态（此操作无法实现，即因多次连续短路的闭锁状态无法远方撤销闭锁），现场可按动复位按钮将其闭锁状态手动复归。4.4检定钢轨电位二段U＞整定值1）试验原理

如果电压远大于整定值，该装置将无延时合闸，也即在100

ms之内合闸，将主电路短接。轨电位限制装置试验2）试验方法同U＞整定值的检查方法，用三相继保仪将直流电压值和时间值加到钢轨电位二段定值，观察电压继电器F22是否动作，直流接触器是否动作，接通指示灯是否改变，告警指示灯是否亮起，操作计数器是否增加，电压表指针指示是否一致，闭锁指示灯是否亮起；然后将电压值依次增加，直至电压继电器F22动作为止，核对动作电压值及动作时间与设计定值是否一致。（电压整定值可通过调节电压继电器F22的旋钮来实现。）当直流接触器使主电路短接后，直接闭锁，可现场手动复归。4.5检定晶闸管导通电压值

将机械式兆欧表（摇表）L端和E端直接加到晶闸管两端，L接钢轨端，E接框架端，使晶闸管正向导通，核对导通电压值是否与设计定值一致；然后将摇表L端和E端调换，使晶闸管反向导通，核对导通值是否与设计定值一致（正反向定值相同），误差不应超过5%。轨电位限制装置试验4.7手动操作控制开关模拟测试

将装换开关S24向左搬动到U＞动作值后迅速返回，F21吸合，直流接触器动作，接通指示灯亮起，告警指示灯亮起，10s后直流接触器断开，接通指示灯熄灭，分闸指示灯亮起。

将转换开关S24向右搬动到U<动作值后迅速返回，F22吸合，直流接触器动作，接通指示灯亮起，告警指示灯亮起，闭锁指示灯亮起。

将转换开关打到远方位，让后台摇合、摇分。4.6检查U<动作值及动作时间

将PLC内动作时间参数设置为00：01h，将电压继电器F24设为50V，约1min后，报警指示灯亮起，将转换开关向左或向右搬动一次，报警指示灯熄灭。测试完毕将PLC内动作值时间参数重新设置为60h、电压继电器F24设为2V。轨电位限制装置试验4.8检查电流元器件

用毫伏电压发生器输出毫伏电压的两根线分别加到分流器R10两端的电流采样线上，查看变比，加毫伏电压，首先观察电流表指针指示是否与所加量一致，电流继电器F23是否动作，如果不动作，继续增大所加电流值直至其动作为止。

控制电源断电：模拟控制电源故障，主电路将直接短接，与后台核对信号是否正确。轨电位限制装置故障检测：模拟直流接触器故障，主电路会直接短接，经可调整时间，告警指示灯亮起。05空调机组、风机、泵、阀门电机等交流电机试验空调机组、风机、泵、阀门电机等交流电机试验5.1电机绝缘电阻检测

用500V兆欧表测量电机绕组的绝缘电阻，在常温下绝缘电阻值不应低于0.5M。

电动机空载转动检查和空载电流测量时，启动前，先将与电动机相连的机械设备拆除，对难以拆除的机械，要尽量减小电动机的负载。用钳型电流表测量或观察盘柜上的电流表并记录电动机的启动电流和空载电流5.2电动机空载运行检查空调机组、风机、泵、阀门电机等交流电机试验

电动机启动后，用硬木棍或螺丝刀靠在电机有关部位听电机内部声音，如果异常立即停机。电动机空载运行2h，运行一段时间后，用手触摸或用测温仪测量电动机轴承定子绕组等部位的温度，检查电机温升是否正常；记录电动机启动电流，空载电流，其数据合格。5.3电机运行声音与温升检测5.4电机运行稳定性验证

空载运行2小时，观察电机运行是否稳定，记录电流数据，若无异常则试运转合格。06动力和照明配电线路及远程、就地控制线路检查和测试动力和照明配电线路及远程、就地控制线路检查和测试其绝缘电阻值可参照表4-32。6.1测量绝缘电阻。额定电压（kV）13绝缘电阻值（MW）40200表4-32低压线路绝缘电阻值参考表6.2电力电缆直流耐压试验和直流泄漏试验：塑料电缆0.6kV额定电压，直流试验电压2.4kV，试验时间15min。动力和照明配电线路及远程、就地控制线路检查和测试6.3测量线路的绝缘电阻时，应将与线路相连接的断路器、用电设备、用电器具及仪表等断开。6.4检查相位。采用万用表对装置各相两侧和线路各相的相位进行校对均应正确。6.5线路校对。对多芯控制电缆在接线前应进行线路校对，并对各控制线编号。07交流电动机试验交流电动机试验交流电动机试验项目，应包括下列内容：（1）测量绕组的绝缘电阻和吸收比应符合下列规定：①额定电压为1000V以下，常温