配电箱工艺.doc

华能澜沧江小湾水电站
GNSS变形监测系统
配电箱制作工艺

业主单位：昆·科·瑞联合体
监理单位：西北工程咨询有限公司
施工单位：重庆徕测科技发展有限公司
一、 前言
小湾GNSS变形监测项目由监理楼基准站、左岸缆机平台监测站、大坝15个观测站组成监测网，监测数据通过有线、无线传输方式在右岸主控制楼进行数据分析、处理。
每个测站设置一个配电箱，用于安装测站卫星接收机、数据传输设备、数据记录手簿及其供电设备、导轨插座、避雷设备等。
相关工艺引用自GB50303《建筑电气工程施工质量验收规范》。
二、 制作准备
2.1 设备初检
徕卡GMX902/GG接收机、MOXA TCF-142、MOXA IMC-101、MOXA NPort5110等关键设备在收货时均已经过开箱检查，产品铭牌、说明书、原厂合格证书、第三方鉴定证书及安装附件齐全且外观完好、涂层完整。
项目配电箱中涉及的电涌保护器采用国内知名厂商中光生产的ZGKT20T-20、ZGG40-385(2)(TY)，根据YD5098-2001国标要求均是信产部认可的检测部门测试的合格产品。
项目所用18个配电箱（17个通用箱、1个加大箱）均由专业厂家定制生产，全部选用1.5mm304不锈钢板，表面拉丝处理，坚固、美观。下图为箱体尺寸图（单位：cm）：

2.2 设备测试
所有进箱设备，包括GEV 160 屏蔽数据线和902电源适配器都进行组装实测，采用单项设备逐一检测，直至所有设备通过测试为止。前期设备测试工作已于7月10日全部完成，测试地点：重庆。下图为RS232-光模式测试连接示意图。
GMX902/GG
TCF-142
光纤跳线
TCF-142
MOXA NPort5110
交换机
Computer
天线

测试期间实物照片：

测试采用20Hz卫星信号采集频率对所有设备进行了测试，测试时间为5-15分钟，测试标准：在测试时间内Spider软件内卫星信号良好并以20Hz频率不断刷新，即表明整套系统工作稳定，测试通过。
测试结果表明所有关键设备及其供电设备性能良好，工作稳定。
2.3 耗材准备
4#不锈钢长、短螺杆及不锈钢垫片、弹簧垫；红、蓝、黄绿2.5mm2铜线；20cm、30cm尼龙扎带；串口公母头、水晶头、普天网线。
2.4 工具准备
博世手电钻、4#钻头；剥线钳、斜口钳、钢丝钳、尖嘴钳、记号笔、钢尺、一字螺丝刀、十字螺丝刀、4#死扳手、套筒扳手、锉刀等；电烙铁、阿尔法焊锡丝、松香等。
三、 制板工艺
3.1 制板流程
确定进箱设备数量
排布设计
线路设计
方案修改
确定方案
定位标记
打 孔
空 装
实 装
线缆捆扎
检 查

3.2 确定进箱设备数量
大坝15个监测站配电箱编号依次为LC1、LC2、LC3、LC4、LC5、LC6、LC7、LC8、LC9、LC10、LC11、LC12、LC13、LC14、LC15。配电箱内包括：GMX902/GG接收机及原装电源适配器、TCF-142模块及电源、数据记录手簿及电源、天馈浪涌保护器、电源浪涌保护器、空气开关、导轨插座3个、光纤终端盒。
监理楼基准站配电箱包括：GMX902/GG接收机及原装电源适配器、MOXA NPort5110串口服务器及电源、数据记录手簿及电源、天馈浪涌保护器、电源浪涌保护器、空气开关、导轨插座4个、无线网桥浪涌保护器、GEV 160馈线。
缆机平台基准站配电箱包括：GMX902/GG接收机及原装电源适配器、MOXA NPort5110串口服务器及电源、MOXA TCF-142及电源、天馈浪涌保护器、电源浪涌保护器、空气开关、导轨插座3个、光纤终端盒、GEV 160馈线2根。
缆机平台中继站配电箱包括：无线网桥浪涌保护器2个、MOXA IMC-101光电转换模块及电源、导轨插座2个、空气开关、光纤终端盒、GEV 160馈线。
主控楼配电箱包括：无线网桥浪涌保护器、MOXA IMC-101光电转换模块及电源、导轨插座1个、空气开关、光纤终端盒、GEV 160馈线。
3.3 排布及连线设计
设计思想：充分利用配电箱背板平面和配电箱立体空间，强电、弱电分开布置，供电、通信分开布置，设备之间应有安全间隔，保证光纤、馈线最小转弯半径，排布整齐、美观。经过不断修改最终确定了各配电板的排布方案，大坝配电箱设计图如下：

3.4 定位钻孔
用钢尺定位标记，精确到mm。钻孔时，紧压背板，钻头对准标记位置，保持垂直用力，防止跑钻。

打孔后用锉刀对孔口毛刺、锋利部分进行打磨，防止螺杆不正，影响设备安装效果。
3.5 空装、实装
由于PDA记录手簿在安装工作开始时还未到货，以及考虑到今后系统联调和维护方便，采用空装方式：即螺杆朝向背板正面，依次放置不锈钢垫片、弹簧垫、螺帽，并紧固。
PDA到货后，开始实装各种设备。最后在螺杆上再用两颗螺帽进行紧固，保证设备牢固，螺帽无脱松现象。

3.5 硬线、接地线制作工艺
空气开关、电源浪涌保护器和导轨插座利用导轨固定在背板上。本项目配电箱采用施耐德10A双极空开。空开火（零）线出线孔和浪涌避雷器火（零）线孔、导轨插座火（零）线孔都用红（蓝）2.5mm2铜线制作，“一线到底”。接线转角平整，剥线时不允许伤及铜芯，裸露铜芯长度一致。火、零线接线高低分明，火高零低。

箱内接地分电源地和信号地。电源地连接电源避雷器地线孔、导轨插座地线孔，地线制作工艺同上；天馈避雷保护器和配电箱通过地线焊接共地。焊接处堆锡饱满，焊点光亮，接触良好，且焊接时间在5秒左右，不破坏硬线绝缘层。

3.6 串口公母头制作工艺
902接收机输出端连接GEV 160馈线，由于160馈线和142模块接口不兼容，所以我们自制了串口网线。本项目中RS232的信号在串口通信中只使用了Tx、Rx和GND端，我们在网线中选用橙、橙白和蓝色线芯分别焊接在串口公头的2、3、5号端子上。焊点堆锡饱满，外表光亮，接触良好，无漏焊、虚焊。自制串口网线的另一端连接142的Tx、Rx和GND端。线芯剥离处用PVC绝缘胶带做保护缠绕，裸露铜线芯部分折叠以增加接触。

3.7 线缆捆扎工艺
设备实装完成后，开始安装电源及数据线并连接设备。在捆扎工序中，电源线和数据线分开捆扎，减小对信号的干扰。GEV 160馈线通过“∞”捆扎，消除自感电磁场对信号的串扰。过多的线缆束通过扎带固定在设备螺杆或背板钻孔上，防止松动。
160馈线和自制串口网线公头间用扎带交叉捆绑，保证接触良好。

线缆捆扎工作结束后配电箱的制作基本完成。下图为大坝配电柜背板的完成照片。

四、 质量保证
4.1 资料整理存档
工作内容包括记录已编号配电箱和背板的一一对应，并记录每块背板所安装设备的编号，作为技术资料存档。
下表为配电箱背板编号-902接收机安装记录存档：
配电箱编号
GMX 902/GG
Equip NO.
S NO.
LC1观测站
4178182
720209
LC2观测站
4378605
720184
LC3观测站
4173817
720176
LC4观测站
4378611
720198
LC5观测站
4178181
720208
LC6观测站
4178176
720203
LC7观测站
4420933
720215
LC8观测站
4378607
720186
LC9观测站
4178175
720202
LC10观测站
4178177
720204
LC11观测站
4178174
720201
LC12观测站
4420931
720213
LC13观测站
4173820
720179
LC14观测站
4173812
720171
LC15观测站
4420937
720219
监理楼基准站
4173806
720165
缆机平台基准站
4178183
720210
4.2 外观检查
外观检查中连线正确，连线处、插头部分、焊接部分连接牢固，线缆绝缘层、保护层无破裂、表面磨损，紧固套件无松动。
4.3 电气特性及信号线路检查
包括使用万用表测试自制网线公（母）头和142接口连通性；测试配电箱各接地点接地电阻；使用网线测试器测试自制网线连通性；测试GEV 160馈线信号衰减量；测试光纤连通性和光纤熔接端口信号衰减量等。
以上测试工作将于光纤、电缆联通后，系统联调前进行，测试结果都需要记录并存档。