劉松濤,盧彥山,梁朝陽,郭宗杰
(1、鄭煤集團公司 國瑞煤業(yè),河南新密 452371;2、河南省鄭煤集團國瑞煤業(yè)有限公司,河南 鄭州 452370)
某日我礦副井絞車運行中突然出現(xiàn)液壓站油泵停轉,閘瓦抱閘停車,操作臺視頻異常閃動幾下后恢復正常。與此同時副井井口信號工反映井口篩子電機(7.5kW/380 V)有燒糊味無法運轉。現(xiàn)場查出:該絞車的電機、變頻器、PLC、及其它電氣元件未見異常;篩子電機已三相短路、對殼漏地。進一步檢查發(fā)現(xiàn)操作臺外殼-5副井車房內(nèi)接地扁鐵焊接不良,當即處理合格后恢復運行未見異常。約2個月后因副井篩子尾軸卡澀篩子電機又發(fā)生短路且對地,幾乎同時副井車房司機反映操作臺液壓站閘瓦出現(xiàn)上述相同異?,F(xiàn)象。
主井變壓器、副井變壓器、篩子電機均處于同一地面生產(chǎn)廣場,廣場東西長150m,南北長260m,廣場東西兩邊地勢相對周邊較為低洼,廣場西側有一常年不干的小河自北向南毗鄰廣場緩流而過(見圖1)。
圖1 廣場示意
廣場地表下部局部縱橫埋設有供排水鋼管,篩子電機座架與副井井口井架連接方式為直接焊接,井架鋼結構基柱深入地表以下約1.5m。
主井變壓器饋出專線給副井絞車供電,副井變壓器向篩子電機供電,主、副井變壓器均為中性點接地工作方式。
副井絞車操作臺下方220V 單相控制回路具體負荷見圖2,該回路概算總負荷不超過300 W(電流約1.4A)。
圖2 單相控制回路負荷
為查清原因組織有關人員討論,疑點集中在篩子電機與絞車控制回路由兩臺變壓器分別獨立供電,前者短路不該影響后者,二者同時異常令人費解。因此詳查該回路工作電源的火線與零線。掀開絞車房內(nèi)電纜溝蓋板,發(fā)現(xiàn)該回路火線確實取自主井變壓器相線,該回路零線卻誤接至副井變壓器零線(見圖2)。
廣場區(qū)域內(nèi)局部供排水鋼管與井架四角鋼結構基礎均為自然接地體、副井變壓器中性點接地為工作接地,低洼地勢加上小河長流使廣場土壤電阻率較低,上述因素使該絞車控制回路的較小電流耗散流入大地構成工作通路,無外界擾動時該通路能夠正常工作。
篩子電機短路形成的電磁干擾脈沖先行通過井架鋼結構地墩(接地體)→大地→副井變壓器中性點→副井變壓器零線,使PLC輸出異常突變→安全回路接觸器脫扣→油泵停轉→盤形閘閘瓦抱閘停車,同時伴有短路雜波干擾使操作臺屏顯異常(見圖2)。
篩子電機控制開關切除短路故障后上述現(xiàn)象隨即消失。廣場具有的低洼地勢與河流、自然接地體使廣場大地具有良好接地土壤環(huán)境,主井變壓器為絞車控制回路提供的工作電流通過副井變壓器零線、副井變壓器中性點耗散流入大地。該耗散電流數(shù)值不大,該隱患平時極具隱蔽性,平時未見異常長時間未被發(fā)現(xiàn)。
將上述控制回路的工作零線改至由主井變壓器零線提供,使該回路火線、零線均來自于主井變壓器同一供電單元。實踐證明,該改動提高了絞車控制回路的抗干擾能力,消除了誤接零線的運行隱患。