更换交直流屏施工方案.doc

更换交直流屏施工方案
一、工程概况
1.1 工程名称
交直流屏更换及系统升级改造工程
1.2 工程背景
现有交直流屏已运行超过10年，设备老化导致输出电压稳定性下降、蓄电池容量衰减至额定值的65%，存在直流系统供电中断风险。为保障变电站、配电室等关键场所的二次设备（如保护装置、监控系统、通信设备）可靠供电，需对原有交直流屏进行整体更换，同步升级蓄电池组及监控系统。
1.3 工程范围
· 拆除旧交直流屏（含充电模块、蓄电池组、监控单元、馈线开关等）；
· 安装新交直流屏（含3套高频开关充电模块、1组12V/100Ah阀控式铅酸蓄电池、智能监控系统）；
· 电缆敷设与接线（含交流输入、直流输出、信号电缆）；
· 系统调试与功能验证；
· 旧设备拆除与环保处置。
1.4 主要技术参数
设备名称
型号规格
数量
技术参数
新交直流屏
GZDW-12/100
1面
直流输出12V，额定电流100A
充电模块
ZD22010-III
3台
输入AC380V，输出DC12V/50A，N+1冗余
蓄电池组
6-GFM-100
1组
12V/100Ah，循环寿命≥1000次
智能监控单元
JK-8000
1套
支持远程监控、数据上传、告警功能
二、施工准备
2.1 施工前检查
· 现场勘查：确认旧屏尺寸（宽×深×高=800mm×600mm×2200mm）、安装位置、电缆走向及容量，标记需保留的关键电缆标签（如“保护装置直流电源”“监控系统电源”）。
· 设备验收：新交直流屏及蓄电池组到货后，检查外观无变形、破损，核对型号、规格及附件清单（含说明书、合格证、接线图），蓄电池需进行开路电压测试（单体电压≥12.6V）。
· 安全交底：施工前组织全员进行安全培训，明确高压区域（10kV开关柜）与低压区域（直流屏柜）的隔离措施，办理“电气第二种工作票”，设置安全警示标识。
2.2 施工资源配置
· 人员配置：项目经理1人、电气工程师2人、高压电工2人（持特种作业证）、普工2人、调试工程师1人。
· 工具与材料：
o 电气工具：万用表、兆欧表（500V/1000V）、电缆剥线钳、端子压接钳、力矩扳手（量程10-50N·m）；
o 安全工具：绝缘手套（10kV）、绝缘靴、验电器、接地线、安全帽、安全带；
o 辅材：阻燃电缆（ZRYJV-0.6/1kV-1×16mm²）、铜排（TMY-3×30mm）、端子排（UK2.5B）、热缩管、扎带、电缆标牌。
2.3 施工进度计划
工序名称
计划工期
起止时间
负责人
备注
施工准备
2天
2025.11.16-17
项目经理
含设备验收、安全交底
旧屏拆除
1天
2025.11.18
高压电工
需停电6小时
新屏安装
1天
2025.11.19
普工
使用液压叉车搬运
电缆敷设与接线
2天
2025.11.20-21
电气工程师
分区域接线（交流/直流/信号）
系统调试
1天
2025.11.22
调试工程师
含充放电试验、告警测试
竣工验收
0.5天
2025.11.23
项目经理
业主、监理联合验收
三、主要施工步骤
3.1 旧交直流屏拆除
3.1.1 停电与安全措施
· 停电顺序：先断开旧屏交流输入总开关（QS1），再断开直流输出馈线开关（QF1-QF10），使用验电器确认直流母线电压降至0V后，悬挂“禁止合闸，有人工作”警示牌。
· 电缆拆除：
o 拆除前用万用表测量电缆两端电压，确认无残留电荷；
o 交流输入电缆（3×16mm²）、直流输出电缆（2×25mm²）分别编号、拍照存档，并用绝缘胶带包裹线芯；
o 信号电缆（RVVP-4×1.5mm²）标记端子号（如“遥信A1”“遥测B2”），避免混淆。
3.1.2 设备拆除
· 使用液压叉车将旧屏（约300kg）缓慢移出基础槽钢，注意避免碰撞周围设备（如距离10kV开关柜≥1.5m）；
· 蓄电池组拆除时，先断开总负极电缆，再断开正极电缆，单体电池用绝缘隔板隔离，避免短路；
· 旧屏及蓄电池统一存放至指定区域，贴“待处置”标签，禁止随意丢弃。
3.2 新交直流屏安装
3.2.1 基础处理
· 清理安装位置杂物，检查基础槽钢水平度（误差≤2mm/m），用水平仪校准后点焊固定；
· 屏体就位：使用液压叉车将新屏（宽800mm）吊装至基础槽钢，调整垂直度（误差≤1.5mm/m），通过屏底螺栓与槽钢固定。
3.2.2 蓄电池安装
· 蓄电池组安装于屏体下部电池舱内，单体电池间距≥5mm，排列顺序按正负极性标识（“+”“-”）；
· 连接电池极柱：使用铜排（规格3×30mm）与螺栓（M8×20mm）紧固，涂抹凡士林防氧化，扭矩控制在15-20N·m；
· 总正、负极电缆（25mm²）与电池组连接，电缆头加装绝缘护套，极性标识清晰。
3.3 电缆敷设与接线
3.3.1 电缆敷设
· 交流输入电缆：从低压配电柜引出AC380V电源，沿电缆桥架敷设ZRYJV-0.6/1kV-3×16mm²电缆，长度约15m，弯曲半径≥12D（D为电缆直径）；
· 直流输出电缆：根据负荷分布，敷设2路ZRYJV-0.6/1kV-2×25mm²电缆至保护屏、监控屏，电缆两端加装热缩电缆头，编号与旧系统一致（如“保护装置电源”对应原编号“DC-01”）；
· 信号电缆：敷设RVVP-4×1.5mm²电缆至后台监控系统，穿镀锌钢管（Φ20mm）保护，屏蔽层单端接地（接地电阻≤4Ω）。
3.3.2 接线工艺
· 端子排接线：
o 交流输入端子（L1、L2、L3、N、PE）采用冷压端子（OT-16A），线芯裸露长度≤2mm；
o 直流输出馈线开关（10路）按负荷类型分区域接线：保护装置（1-3路）、监控系统（4-6路）、通信设备（7-10路），开关额定电流与电缆匹配（如25mm²电缆配63A开关）；
· 绑扎固定：电缆在屏内分层排列，水平段间距100mm，垂直段用尼龙扎带固定（间距300mm），冗余电缆盘绕半径≥100mm，避免扭曲。
3.4 系统调试
3.4.1 绝缘测试
· 使用500V兆欧表测量：
o 交流输入对地绝缘电阻≥2MΩ；
o 直流输出对地绝缘电阻≥10MΩ；
o 信号电缆屏蔽层对地绝缘电阻≥5MΩ。
3.4.2 充电模块调试
· 参数设置：通过充电模块面板按键设置输出电压13.5V（浮充电压）、均充电压14.4V，限流值50A；
· 冗余测试：模拟1台充电模块故障（断开AC输入），剩余2台模块自动均流，输出电流偏差≤5%；
· 交流断电测试：断开AC380V输入，蓄电池组自动投入，直流母线电压维持在12.0-12.5V，持续供电时间≥2小时（带50%负荷）。
3.4.3 监控系统调试
· 功能测试：
o 遥测：监控单元显示充电模块输出电压（误差≤±0.5%）、电流（误差≤±1%）、蓄电池温度（量程-20℃~60℃）；
o 遥信：模拟交流失电、蓄电池欠压（≤10.5V）、模块故障，监控系统发出声光告警，后台监控界面显示告警信息；
o 遥控：通过后台远程控制充电模块均充/浮充切换，响应时间≤5s。
四、质量控制与安全措施
4.1 质量控制要点
· 接线质量：每周召开质量例会，检查端子排接线牢固度（用手拉拽无松动）、电缆标识清晰度（编号与图纸一致），合格率要求100%；
· 蓄电池性能：安装后进行初充电（浮充电压13.5V，持续72小时），测量单体电池电压偏差≤0.05V，容量测试（放电电流50A，放电时间≥120分钟）；
· 文档记录：施工过程中同步填写《电缆敷设记录》《接线检查记录表》《调试报告》，数据真实可追溯。
4.2 安全防护措施
· 电气安全：
o 高压区域（10kV设备）设置安全围栏，非作业人员严禁入内；
o 使用绝缘工具（绝缘手套、验电器）前进行外观检查，定期耐压试验（绝缘手套试验电压10kV/1分钟）；
· 防火措施：施工现场配备2具4kg干粉灭火器，动火作业（如焊接）办理动火许可证，清理周围可燃物；
· 高空作业：屏顶接线时使用绝缘梯（高度2m），作业人员系安全带，工具用绝缘绳系挂防止坠落。
五、竣工验收与交付
5.1 验收标准
· 外观检查：屏体表面无划痕，电缆排列整齐，标识清晰，接地可靠（接地电阻≤4Ω）；
· 功能测试：
o 交流输入电压波动±10%时，直流输出电压稳定在12V±0.5%；
o 蓄电池组在满负荷（100A）放电情况下，端电压≥10.8V，恢复充电后容量≥95%；
o 监控系统与后台通信正常，数据上传周期≤10s，告警准确率100%。
5.2 竣工资料交付
· 提交《施工方案》《调试报告》《设备合格证》《电缆敷设记录》《竣工图纸》等资料，纸质版（签字盖章）与电子版（PDF格式）各1套。
5.3 人员培训
· 对运行人员进行操作培训：包括充电模块参数设置、监控系统界面操作、蓄电池日常维护（如定期测量端电压）、常见故障处理（如模块故障更换步骤）；
· 提供《运行维护手册》，明确日常巡检项目（每日检查电压、电流，每周检查电池温度，每月检查电缆接头有无发热）。
六、应急预案
6.1 直流失电应急处理
· 现象：施工中误操作导致直流母线失电，保护装置告警；
· 处理：立即断开交流输入开关，启用备用蓄电池组（临时接入12V/50Ah蓄电池），恢复关键负荷供电，排查失电原因（如电缆短路、模块故障），故障排除后再切换回主系统。
6.2 蓄电池短路应急处理
· 现象：安装时工具掉落导致电池正负极短路，产生火花；
· 处理：立即撤离人员，使用干粉灭火器灭火（禁止用水），断开电池组总开关，检查短路点并隔离，更换损坏的蓄电池单体。
6.3 人身触电应急处理
· 现象：作业人员不慎接触带电体，出现触电反应；
· 处理：立即拉闸断电（使用绝缘杆操作），将触电者移至通风处，检查呼吸心跳，必要时进行心肺复苏，同时拨打急救电话（120）。
七、旧设备处置
· 旧交直流屏由专业回收公司拆解，金属外壳（钢材）回收再利用，电子元件（线路板、电容）交由有资质单位处置，符合《废弃电器电子产品回收处理管理条例》；
· 废旧蓄电池属于危险废物（HW49），交由持有《危险废物经营许可证》的单位处置，签订处置协议，留存转移联单（五联单）备查。
本方案通过明确施工流程、技术参数、安全措施，确保交直流屏更换工程安全、高效实施，系统投运后可实现直流供电可靠性提升至99.99%，满足关键场所二次设备长期稳定运行需求。