一起錯接零線故障的排除

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）

1 現(xiàn)象

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)上述相同異常現(xiàn)象。

2 簡述

主井變壓器、副井變壓器、篩子電機均處于同一地面生產廣場，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

3 分析

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)。

4 排除

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。