王 刚/WANG Gang

（广东华隧建设股份有限公司，广东 广州 510520）

盾构作为大型的施工机械，用电设备数量多、集中、环境潮湿，因此容易导致误动作而使电气元件损坏、烧毁等。目前大部分的盾构电气元件的维修及改进主要靠制造厂家。这样不仅耗时、耗资金又耽误进度。为提高效率、节省资金，研究盾构的电气组成系统和常见电气故障及解决方法是十分必要的。

1 盾构的电气系统

盾构的电气系统主要包括高压供电、低压配电、自动控制系统、计算机控制及数据采集分析系统4个部分[1]。

1.1 高压供电系统

由于盾构整机负荷较大，因此采用高压10kV供电。高压供电系统主要包括：进线柜、计量柜（包括电压互感器、电流互感器等）、避雷柜、出线柜、开闭站、变压器等。组成结构图如1所示。

1.2 低压配电系统

10kV的高压电被变压器转变成400V的低压电后，被分成两路：分别经过主开关和副开关，并采用TN-S接零保护系统的接地方式。由于各个电机都为三相用电设备，在启动和运行时需消耗无功功率，因此在电气系统中投入了功率补偿设备，以保障各个电机在启动和运行时功率因数大于0.9[2]。

图1 高压供电系统图

1.3 自动控制系统

自动控制系统主要包括电脑、PPS导航系统、PLC模块操作系统。自动控制系统中的PLC系统主要包括机架、功能模块、CPU模块、接口模块、信号模块、电源模块、通信模块组成。PLC控制系统主要组成如图2所示。

1.4 计算机控制及数据采集分析系统

计算机控制及数据采集分析系统主要用于参数设置和数据采集分析，数据采集分析就是采集、处理、存储、显示和评估与掘进机联网所获得的数据。……