秦曉智
環控柜(框架固定單元與抽屜分區相結合式)作為地鐵車站通風空調系統的配電設備,其運行的穩定性在夏季車站運營中起著至關重要的作用。因此要求施工單位的調試人員在設備調試階段,必須依據終端設備的具體特性,對環控柜進行全面、系統地調試。本文結合在小系統風機送電調試過程中發生的一些具體案例進行分析探討。
下文分析案例的前提條件均設定為環控柜進出線電纜絕緣遙測合格、接線線芯校對無誤、進線開關無故障,并且進線(環控柜主母線)電壓經測試在允許浮動范圍內。
(1)案例一。將某環控柜控制小系統風機的抽屜推至閉合位,面板指示燈未點亮。
該問題的處理方法分3步:a.檢查抽屜是否已經推入對應滑槽底部;b.若抽屜處于滑槽底部,則將抽屜拉出,檢查抽屜內一次接線和二次接線的觸頭,觀察觸頭排列是否整齊,并檢測二次控制回路接線是否因途中運輸造成接線端子脫落;c.排除觸頭及接線端子影響因素后,檢查該抽屜的二次控制回路保險是否安裝、接觸不良或者已經損壞。
該案例抽屜面板指示燈未點亮經排查是二次控制回路進線處保險因出廠時未安裝造成。
(2)案例二。將某環控柜控制小系統風機的抽屜推至閉合位,面板指示燈顯示正常,將扳手扳至試驗位置,觀察饋出抽屜面板按鈕操作與指示燈顯示不同步。按下開啟按鈕時,指示燈顯示為關閉;而按下關閉按鈕時,指示燈顯示為開啟。
該問題處理較為簡單,校對該抽屜二次回路中控制回路中間繼電器與指示燈對應關系即可。圖1是環控柜小系統風機控制回路圖。
(3)案例三。將某環控柜控制小系統風機的抽屜推至閉合位,面板指示燈顯示正常,將扳手扳至試驗位置,饋出抽屜面板按鈕操作與指示燈顯示同步,開合顯示正確無誤。將饋出抽屜扳手扳到合閘位置,指示燈顯示風機為運行模式,但是,操作人員趕到風機房,發現小系統風機并未啟動。
該問題處理方法分2步:a.檢查對應小系統風機的就地按鈕箱轉換開關是否置于“遠方”位置(同時環控柜抽屜處轉換開關是否置于“手動”位置),即控制權限是否置于環控柜抽屜處;b.當確認就地按鈕箱轉換開關置于“遠方”位置(同時環控柜抽屜處轉換開關是否置于“手動”位置)時,核對該小系統風機的二次回路系統圖,檢查其對應的硬連鎖風閥二次端子接線是否正確,在接線也正確的情況下,只需要打開小系統風機對應連鎖風閥即可。
經排查,小系統風機未啟動是因在施工中未及時連接連鎖風閥與小系統風機二次接線端子的控制電纜,從而在其啟動過程中收不到風閥開啟的狀態信號,造成小系統風機啟動控制回路未能閉合。

圖1 環控柜小系統風機控制回路圖
(4)案例四。將某環控柜控制小系統風機的抽屜推至閉合位,面板指示燈顯示正常,將扳手扳至試驗位置,饋出抽屜面板按鈕操作與指示燈顯示同步,開合顯示正確無誤。將饋出抽屜開關扳到合閘位置,瞬間聽到砰的一聲巨響。再觀察抽屜開關,斷路器已經從合閘位置返回至分閘位置。
該問題處理方法分3步:a.檢查環控柜的饋出抽屜斷路器是否與小系統風機的功率匹配;b.當絕緣值符合要求時,檢查斷路器的定值設置是否正確;c.排除了該隱患后,核查小系統風機電機轉子繞組是否存在短路的情況。
該案例小系統風機饋出斷路器之所以跳閘,就是因為其定值設置偏小,不能滿足小系統風機啟動瞬時大電流的緣故所致。
(5)案例五。將某環控柜控制小系統風機的抽屜推至閉合位,面板指示燈顯示正常,將扳手扳至試驗位置,饋出抽屜面板按鈕操作與指示燈顯示同步,開合顯示正確無誤。將饋出抽屜開關扳到合閘位置,小系統風機正常啟動,但是,在風機房觀察的另一名調試人員發現小系統風機反轉。
該問題處理方法比較簡單,因相序問題引起的反轉,只需在環控柜處對應抽屜的饋出電纜連接端子處將3根相線中的任意2根調換接線位置即可。
(6)案例六。環控柜小系統風機電源饋出抽屜電氣檢查通過后,將饋出抽屜開關扳至合閘位置,小系統風機啟動正常。但是,檢查抽屜面板數字式電流表的讀數時,發現風機運行電流偏大。長時間在該狀態下運轉,將會對風機的使用壽命產生影響。
該問題非環控柜原因引起,與小系統風機自身的制造及現場安裝工藝有關,因此可通知相關供貨商現場服務人員對小系統風機進行必要的現場檢查或返廠檢查修理。
經過上述6個調試案例的比較和篩選,發現案例一、案例二和案例三均是因為二次控制回路的故障導致小系統風機不能正常啟動;案例四和案例五則是因為一次回路故障的原因導致小系統風機不能正常啟動;而案例六則完全非環控柜原因導致的小系統風機不能正常運轉。
因此,可整理匯總:環控柜一次回路故障、二次控制回路故障和終端設備故障構成了小系統風機送電調試過程中經常遇到的障礙。
小系統風機送電調試可以遵循先調二次控制回路,再調一次回路,最后調終端設備的步驟。
二次控制回路的調試又可分為以下2個階段:
(1)工廠測試。參照設計圖紙二次回路系統圖的配線要求,進行點對點測試,有效保證出廠的環控柜內二次回路的電氣元件是否配置完整。
(2)現場測試。參照設計圖紙檢查對應接線端子是否按照線號要求與相關聯的就地按鈕箱、連鎖風閥接線端子進行配線連接,并核查二次控制回路的電氣元件是否配置完整,從而查出出廠測試以及設備運輸過程中是否發生小的電氣元件遺失,并核查現場安裝過程中設備間的接線是否符合二次接線系統圖要求。
一次回路的調試分2塊內容:抽屜開關內負責控制電氣通斷的斷路器和一次電纜的相序。小系統風機因電機功率不是很大,在啟動過程中對整個電網的沖擊影響可以不予考慮,因此,在設計階段,其啟動方式是按照全壓啟動考慮的,但是,其啟動電流較正常運行的電流大3~6倍,這也就造成在其剛啟動的瞬間(1~2 s),流經斷路器的瞬間電流可以達到正常運行電流值的4~7倍,普通斷路器并不具備這一功能,因此,必須選擇瞬間耐受電流大的電機型專用斷路器,并且依據小系統風機的計算運行電流計算出計算啟動瞬間電流,將斷路器對應旋鈕調整至滿足啟動電流要求的定值,解決啟動電流過大引起的斷路器跳閘故障。而相序引發小系統風機反轉的現象,原因可能是多方面的:其一,小系統風機電機轉子繞組在生產階段繞制順序與定型順序相反;其二,電力電纜在接線過程中接錯端子。小系統風機轉子繞組出廠階段便已經定型,現場修改不可行,返廠修改周期過長,則現場無論是二者中的哪一個,均可采用調整電力電纜接線端子的方式解決,該方法快捷方便。
終端設備的故障需分情況對待,但均需要工廠技術人員參與處理。如果問題不是很嚴重,現場經過簡單處理能夠滿足運行需求,可以現場整改,當故障短時間內無法得到處理時,一般采取設備更換的方式,或者經建設單位許可進行返廠處理。
綜上所述,通過幾個小系統風機送電調試的案例描述、分析,小系統風機送電調試是有章可循的,其問題主要有二次控制回路、一次回路、終端設備這3個方面,實際調試中,遵循先二次控制回路、再一次回路、次終端設備的調試步驟,能夠順利推進調試工作。今后,小系統風機送電調試需不斷總結,多方交流,逐步形成更全面的程序化調試管理流程。
[1]GB50054-2011 低壓配電設計規范 中華人民共和國機械工業部[S].北京:中國計劃出版社.
[2]GB50052-2009 供配電系統設計規范 中華人民共和國機械工業部[S].北京:中國計劃出版社.
[3]GB/T7260.3-2003 地鐵設計規范 北京城建設計研究總院[S].北京:中國計劃出版社.