地鐵配電箱進(jìn)出線口防水優(yōu)化方案

段義偉

大連地鐵建設(shè)有限公司 遼寧大連 116033

地鐵車站主體結(jié)構(gòu)、車站出入口防水等級為一級，不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬；車站風(fēng)道防水等級為二級，表面可有少量濕漬。但現(xiàn)實(shí)中結(jié)構(gòu)明流水現(xiàn)象、水管爆裂等都是地鐵的通病，這些會(huì)導(dǎo)致配電箱元器件損壞，進(jìn)而影響設(shè)備正常運(yùn)行，降低地鐵服務(wù)質(zhì)量。通過對配電箱防水進(jìn)行全面的分析，在設(shè)計(jì)、施工環(huán)節(jié)采取切實(shí)可行的措施，對減少危害具有重要意義。

1 地鐵負(fù)荷劃分及配電箱種類

1.1 負(fù)荷劃分

根據(jù)用電設(shè)備的重要程度，動(dòng)力照明負(fù)荷劃分為三級。一級負(fù)荷包括通信、信號(hào)、自動(dòng)售檢票（AFC）、防災(zāi)報(bào)警（FAS）、設(shè)備監(jiān)控（BAS）、應(yīng)急照明、消防水泵等；一級負(fù)荷由兩路來自變電所不同低壓母線的電源供電，一用一備在末端配電箱處自動(dòng)切換。二級負(fù)荷包括非疏散用自動(dòng)扶梯、電梯、污水泵等；二級負(fù)荷由一路來自變電所一段低壓母線的電源供電，當(dāng)變電所只有一路電源時(shí)，由低壓母聯(lián)斷路器切換保證供電。三級負(fù)荷包括空調(diào)制冷及水系統(tǒng)設(shè)備、廣告照明、車站及區(qū)間檢修動(dòng)力等；三級負(fù)荷由一路來自變電所三級負(fù)荷母線段的電源供電，當(dāng)變電所只有一路電源時(shí)，在變電所內(nèi)自動(dòng)切除該負(fù)荷。

1.2 配電箱種類及防護(hù)要求

地鐵標(biāo)準(zhǔn)車站配電箱近150臺(tái)，分布在地鐵各個(gè)功能區(qū)。主要包括雙電源切換箱、動(dòng)力配電箱、照明配電箱、廣告照明配電箱、商業(yè)用電配電箱、車站檢修插座箱、手操箱、專用排煙風(fēng)機(jī)控制箱、等電位端子箱。

潮濕部位配電箱柜密封不嚴(yán)密，會(huì)引起灰塵、潮濕空氣等進(jìn)入箱體，導(dǎo)致電氣元器件的損壞，設(shè)備的停運(yùn)，影響機(jī)電設(shè)備功能的發(fā)揮。因此，地鐵箱體防護(hù)等級要求用于車站的配電箱防護(hù)等級不低于IP54，用于區(qū)間的配電箱防護(hù)等級不低于IP65，電纜進(jìn)出接線口及備用孔采用阻燃無鹵素耐高溫材料封堵，地鐵1、2號(hào)線一期工程大部分采用上進(jìn)下出線方式[1]。

2 配電箱元器件受損危害

2015年12月某站風(fēng)道消防管道被凍裂，發(fā)現(xiàn)時(shí)整個(gè)風(fēng)道及部分房間已全是積水，積水通過孔洞、樓梯進(jìn)入站臺(tái)層，導(dǎo)致變電所斷電，造成該站短時(shí)停止運(yùn)營，后經(jīng)2周處理，變電所設(shè)備投入使用，造成經(jīng)濟(jì)損失約30萬。2016年2月某站因結(jié)構(gòu)滲漏水部位發(fā)生在照明配電間，導(dǎo)致該端設(shè)備區(qū)照明主配電箱及其他部分配電箱元器件損壞，造成該端EPS啟動(dòng)及大量應(yīng)急發(fā)電機(jī)使用，對正常工作造成較大影響。

通過對受損配電箱的分析，發(fā)現(xiàn)水均是從配電箱進(jìn)出線口進(jìn)入，在施工期間進(jìn)出線口要求進(jìn)行防火封堵，忽略了防水處理。在現(xiàn)場處理過程中，防水處理很難保證質(zhì)量，在材質(zhì)選擇、操作工藝均無參考。而受損的配電箱若為一級負(fù)荷設(shè)備供電，會(huì)直接列車運(yùn)行、售票、乘客乘車等，會(huì)引起較大的社會(huì)影響，修復(fù)也需要一定費(fèi)用，故把進(jìn)出線口進(jìn)一步優(yōu)化處理顯得尤為重要。

3 配電箱入口優(yōu)化方案

地鐵配電箱整體分布不集中，線槽采用貼頂敷設(shè)，配電箱安裝方式有掛墻式安裝、嵌入式安裝、落地式安裝三種方式。針對不同安裝方式和線纜的型號(hào)，大連地鐵1、2號(hào)線二期工程在配電箱進(jìn)出線纜口防水進(jìn)行了優(yōu)化處理，有效杜絕了配電箱大面積受水侵蝕損壞元器件情況發(fā)生。

3.1 掛墻式安裝優(yōu)化方案

考慮工程的整體美觀和受安裝空間的限制，地鐵照明配電間和空調(diào)機(jī)房內(nèi)的配電箱多為型號(hào)較小進(jìn)出線，采用了集中排布、下進(jìn)下出線方式共用線槽處理方案；同時(shí)為避免同一路徑、不同電壓、不同用途的電纜產(chǎn)生電磁干擾，線槽內(nèi)采用有機(jī)阻燃板隔開。

在風(fēng)井露天的部分，地鐵設(shè)置了雨水排水泵，采購的進(jìn)口成型產(chǎn)品，配電箱內(nèi)部設(shè)計(jì)較緊湊，采用下進(jìn)下出線會(huì)造成配電箱內(nèi)部接線混亂，同時(shí)水泵自帶電纜過短，導(dǎo)致配電箱安裝在露天的側(cè)墻上。對于露天且直接安裝在結(jié)構(gòu)上配電箱，背面通過安裝金屬槽鋼使配電箱與結(jié)構(gòu)墻體分離，進(jìn)線配管/橋架在距配電箱500mm時(shí)垂直豎直敷設(shè)，并預(yù)留一定向下弧度，在配電箱上做好防水帽。

3.2 嵌入式安裝優(yōu)化方案

為保證公共區(qū)的整體效果和裝修面層的安裝空間，在施工時(shí)，結(jié)構(gòu)上預(yù)留了配電箱和橋架孔洞，主要用于出入口電扶梯、水泵配電箱的安裝，該部位也是地鐵結(jié)構(gòu)滲漏水經(jīng)常發(fā)生的部位。線纜多為5芯240電纜，受結(jié)構(gòu)預(yù)留和空間的限制，電纜沒有辦法做到下進(jìn)下出，最終采用電纜采用金屬軟管保護(hù)，利用裝修龍骨的空隙，電纜與配電箱成60度角上進(jìn)下出，在接線孔采用防火封堵和防護(hù)的情況，采用聚氨酯發(fā)泡進(jìn)一步做好防水封堵，有效控制配電箱進(jìn)出線口進(jìn)水。

3.3 落地式安裝優(yōu)化方案

地鐵變電所、環(huán)控室內(nèi)布置了成套配電柜，上方均有大連線纜進(jìn)入，一旦有水進(jìn)入，會(huì)導(dǎo)致地鐵中斷運(yùn)營。地鐵研究應(yīng)用了環(huán)氧樹脂材料擋水板與不銹鋼支架來做防護(hù)。設(shè)置環(huán)氧樹脂擋水板厚度不小于5mm，長、寬略大于所保護(hù)設(shè)備的輪廓，擋水板拼接處應(yīng)做防水處理；材料應(yīng)含阻燃填料，滿足絕緣要求并具有防水性能，支架材質(zhì)采用不銹鋼[2]。

帶有柜體外殼的設(shè)備，可以采用柜體頂部安裝遮水板，遮水板采用四角固定，前高后低呈不小于5度角，便于排水；整流變壓器上方遮水板距設(shè)備/橋架頂部不小于450mm，其他設(shè)備上方遮水板距設(shè)備/橋架頂部不小于200mm。在不具備時(shí)，設(shè)備正上方可采用吊裝固定遮水板。

4 結(jié)語

全國地鐵已運(yùn)營車站每年均存在大量配電箱因受潮、結(jié)構(gòu)滲漏水、變電所倒閘等原因造成配電箱元器件損壞。因此，設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)針對不同的配電箱和線纜規(guī)格上有針對性采取可靠的技術(shù)措施。一方面可通過對敲落孔形式、防水接頭方面提出要求，合理采用管線鎖緊設(shè)施，設(shè)置密封膠圈防護(hù)，達(dá)到箱體的整體防護(hù)等級；一方面通過對配電箱安裝方式、進(jìn)出線形式方面給與充分的重視，這樣才能不斷的提高設(shè)備質(zhì)量，為運(yùn)營提供多方面可靠的保障。