地铁配电箱进出线口防水优化方案

段义伟

大连地铁建设有限公司 辽宁大连 116033

地铁车站主体结构、车站出入口防水等级为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍；车站风道防水等级为二级，表面可有少量湿渍。但现实中结构明流水现象、水管爆裂等都是地铁的通病，这些会导致配电箱元器件损坏，进而影响设备正常运行，降低地铁服务质量。通过对配电箱防水进行全面的分析，在设计、施工环节采取切实可行的措施，对减少危害具有重要意义。

1 地铁负荷划分及配电箱种类

1.1 负荷划分

根据用电设备的重要程度，动力照明负荷划分为三级。一级负荷包括通信、信号、自动售检票（AFC）、防灾报警（FAS）、设备监控（BAS）、应急照明、消防水泵等；一级负荷由两路来自变电所不同低压母线的电源供电，一用一备在末端配电箱处自动切换。二级负荷包括非疏散用自动扶梯、电梯、污水泵等；二级负荷由一路来自变电所一段低压母线的电源供电，当变电所只有一路电源时，由低压母联断路器切换保证供电。三级负荷包括空调制冷及水系统设备、广告照明、车站及区间检修动力等；三级负荷由一路来自变电所三级负荷母线段的电源供电，当变电所只有一路电源时，在变电所内自动切除该负荷。

1.2 配电箱种类及防护要求

地铁标准车站配电箱近150台，分布在地铁各个功能区。主要包括双电源切换箱、动力配电箱、照明配电箱、广告照明配电箱、商业用电配电箱、车站检修插座箱、手操箱、专用排烟风机控制箱、等电位端子箱。

潮湿部位配电箱柜密封不严密，会引起灰尘、潮湿空气等进入箱体，导致电气元器件的损坏，设备的停运，影响机电设备功能的发挥。因此，地铁箱体防护等级要求用于车站的配电箱防护等级不低于IP54，用于区间的配电箱防护等级不低于IP65，电缆进出接线口及备用孔采用阻燃无卤素耐高温材料封堵，地铁1、2号线一期工程大部分采用上进下出线方式[1]。

2 配电箱元器件受损危害

2015年12月某站风道消防管道被冻裂，发现时整个风道及部分房间已全是积水，积水通过孔洞、楼梯进入站台层，导致变电所断电，造成该站短时停止运营，后经2周处理，变电所设备投入使用，造成经济损失约30万。2016年2月某站因结构渗漏水部位发生在照明配电间，导致该端设备区照明主配电箱及其他部分配电箱元器件损坏，造成该端EPS启动及大量应急发电机使用，对正常工作造成较大影响。

通过对受损配电箱的分析，发现水均是从配电箱进出线口进入，在施工期间进出线口要求进行防火封堵，忽略了防水处理。在现场处理过程中，防水处理很难保证质量，在材质选择、操作工艺均无参考。而受损的配电箱若为一级负荷设备供电，会直接列车运行、售票、乘客乘车等，会引起较大的社会影响，修复也需要一定费用，故把进出线口进一步优化处理显得尤为重要。

3 配电箱入口优化方案

地铁配电箱整体分布不集中，线槽采用贴顶敷设，配电箱安装方式有挂墙式安装、嵌入式安装、落地式安装三种方式。针对不同安装方式和线缆的型号，大连地铁1、2号线二期工程在配电箱进出线缆口防水进行了优化处理，有效杜绝了配电箱大面积受水侵蚀损坏元器件情况发生。

3.1 挂墙式安装优化方案

考虑工程的整体美观和受安装空间的限制，地铁照明配电间和空调机房内的配电箱多为型号较小进出线，采用了集中排布、下进下出线方式共用线槽处理方案；同时为避免同一路径、不同电压、不同用途的电缆产生电磁干扰，线槽内采用有机阻燃板隔开。

在风井露天的部分，地铁设置了雨水排水泵，采购的进口成型产品，配电箱内部设计较紧凑，采用下进下出线会造成配电箱内部接线混乱，同时水泵自带电缆过短，导致配电箱安装在露天的侧墙上。对于露天且直接安装在结构上配电箱，背面通过安装金属槽钢使配电箱与结构墙体分离，进线配管/桥架在距配电箱500mm时垂直竖直敷设，并预留一定向下弧度，在配电箱上做好防水帽。

3.2 嵌入式安装优化方案

为保证公共区的整体效果和装修面层的安装空间，在施工时，结构上预留了配电箱和桥架孔洞，主要用于出入口电扶梯、水泵配电箱的安装，该部位也是地铁结构渗漏水经常发生的部位。线缆多为5芯240电缆，受结构预留和空间的限制，电缆没有办法做到下进下出，最终采用电缆采用金属软管保护，利用装修龙骨的空隙，电缆与配电箱成60度角上进下出，在接线孔采用防火封堵和防护的情况，采用聚氨酯发泡进一步做好防水封堵，有效控制配电箱进出线口进水。

3.3 落地式安装优化方案

地铁变电所、环控室内布置了成套配电柜，上方均有大连线缆进入，一旦有水进入，会导致地铁中断运营。地铁研究应用了环氧树脂材料挡水板与不锈钢支架来做防护。设置环氧树脂挡水板厚度不小于5mm，长、宽略大于所保护设备的轮廓，挡水板拼接处应做防水处理；材料应含阻燃填料，满足绝缘要求并具有防水性能，支架材质采用不锈钢[2]。

带有柜体外壳的设备，可以采用柜体顶部安装遮水板，遮水板采用四角固定，前高后低呈不小于5度角，便于排水；整流变压器上方遮水板距设备/桥架顶部不小于450mm，其他设备上方遮水板距设备/桥架顶部不小于200mm。在不具备时，设备正上方可采用吊装固定遮水板。

4 结语

全国地铁已运营车站每年均存在大量配电箱因受潮、结构渗漏水、变电所倒闸等原因造成配电箱元器件损坏。因此，设计之初，就应针对不同的配电箱和线缆规格上有针对性采取可靠的技术措施。一方面可通过对敲落孔形式、防水接头方面提出要求，合理采用管线锁紧设施，设置密封胶圈防护，达到箱体的整体防护等级；一方面通过对配电箱安装方式、进出线形式方面给与充分的重视，这样才能不断的提高设备质量，为运营提供多方面可靠的保障。