王倩
(唐山三友氯堿有限責(zé)任公司,河北 唐山 063305)
操作柱在唐山三友氯堿有限責(zé)任公司應(yīng)用較為廣泛,適用于交流50Hz,電壓220V/380V的動(dòng)力設(shè)備,主要是控制現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)或者遠(yuǎn)程控制配電柜,內(nèi)裝有指示燈、電流表、按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)?,F(xiàn)場(chǎng)操作人員只需按下操作柱上的啟動(dòng)和停止按鈕,即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止,滿足正常生產(chǎn)要求。但是低壓配電室至現(xiàn)場(chǎng)操作柱的控制電纜一般為多芯電纜,由于芯數(shù)間有分布電容的存在,經(jīng)常存在感應(yīng)電的影響,致使操作柱指示燈出現(xiàn)雙燈現(xiàn)象,容易造成操作工誤操作的事故。
我廠變電站低壓配電柜至現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)機(jī)之間的動(dòng)力電纜及控制電纜均敷設(shè)在同一橋架內(nèi),其中控制電纜一般為多芯線,交流線路之間以及多芯電纜之間因?yàn)殡娙菪?yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果配電柜電纜至現(xiàn)場(chǎng)操作柱的電纜長度達(dá)到200米以上時(shí),感應(yīng)電壓較為明顯,控制電纜中帶電線芯就會(huì)對(duì)其它線芯產(chǎn)生感應(yīng)電壓,操作柱運(yùn)行指示燈及停止指示燈全亮或一亮一暗,即出現(xiàn)雙燈現(xiàn)象,甚至控制電纜中本不該帶電壓的備用芯出現(xiàn)帶電情況,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致交流接觸器線圈出現(xiàn)拒動(dòng)或勿動(dòng),對(duì)電氣維護(hù)人員造成觸電,給生產(chǎn)帶來安全隱患。如果配電柜電纜至現(xiàn)場(chǎng)操作柱的電纜長度低于200米時(shí),感應(yīng)電壓大概在10V左右,可以忽略不計(jì)。
這種電磁感應(yīng)干擾情況的存在,在電氣人員對(duì)電動(dòng)機(jī)送電后,無論電機(jī)處于停止或投運(yùn)狀態(tài),操作柱均出現(xiàn)紅燈(運(yùn)行狀態(tài))和綠燈(停止?fàn)顟B(tài))雙亮狀態(tài),致使操作柱紅綠指示燈長期工作在非額定電壓狀態(tài),嚴(yán)重的影響其使用壽命。
下面以我廠實(shí)際情況為例,簡要描述控制電纜中感應(yīng)電壓對(duì)電動(dòng)機(jī)操作柱指示燈的影響及感應(yīng)電的消除方法。
聚合工序廠房內(nèi)第一乳膠加料泵電機(jī)1臺(tái),控制電纜均采用多股芯電纜,電纜型號(hào)為ZR-KVV-0.75KV-12*2.5,電纜長度為300米左右。由于控制電纜較長,產(chǎn)生較強(qiáng)的感應(yīng)電壓,測(cè)量感應(yīng)電壓時(shí)曾達(dá)到75V,甚至當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí),操作柱的紅色運(yùn)行指示燈(HR)仍然處于常亮狀態(tài),較停止指示燈稍暗些,嚴(yán)重時(shí)兩個(gè)指示燈的亮度相同,無法正確判斷設(shè)備的狀態(tài),容易引起誤操作,對(duì)人和設(shè)備造成嚴(yán)重影響。如圖1,電動(dòng)機(jī)控制原理圖。
圖1.電動(dòng)機(jī)控制原理圖
為消除感應(yīng)電壓,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)及對(duì)控制電路的分析,對(duì)此干擾問題從技術(shù)方面可以采取以下幾種方法:
(1)在信號(hào)燈兩側(cè)并聯(lián)電容;
(2)選用高觸發(fā)電壓的指示燈;
(3)在信號(hào)燈上串聯(lián)電阻;
(4)將動(dòng)力電纜及控制電纜分開敷設(shè),不要走同一橋架,另外控制電纜選用帶獨(dú)立屏蔽的電纜,并將控制電纜鎧甲兩端接地,多余的備用芯兩端同時(shí)接地;
(5)現(xiàn)場(chǎng)操作柱內(nèi)增加歐姆龍中間繼電器控制。
針對(duì)以上五種方法一一分析,發(fā)現(xiàn)采用第一種方法,對(duì)消除操作柱指示燈感應(yīng)電效果不是很好;采用第二種方法,選用高觸發(fā)電壓的指示燈成本較高;采用第三種方法,由于每臺(tái)設(shè)備實(shí)際情況不同,控制電纜中的感應(yīng)電壓也不盡相同,在電阻阻值的選擇上差異較大,電阻選擇過小容易過熱燒毀,電阻選擇過大會(huì)增加控制回路的功耗;采用第四種方法,將動(dòng)力電纜與控制電纜重新分開鋪放,需要增加橋架,對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的設(shè)備不切實(shí)際,選擇帶屏蔽的控制電纜只能在以后的設(shè)計(jì)中加以注意,對(duì)改變現(xiàn)有故障不可行;采用第五種方法,在現(xiàn)場(chǎng)操作柱內(nèi)增加歐姆龍繼電器控制,由于歐姆龍繼電器體積小,便于安裝,如圖2所示,改造后電機(jī)控制原理圖。電氣人員只需在操作柱內(nèi)增加一個(gè)歐姆龍中間繼電器KA1,通過KA1的常開輔助觸點(diǎn)、常閉輔助觸點(diǎn)分別控制操作柱的運(yùn)行及停止指示燈,由于KA1與操作柱內(nèi)指示燈距離甚短,不存在長距離傳輸?shù)母袘?yīng)電壓,現(xiàn)場(chǎng)改造完之后,大大消除了交流控制電纜中感應(yīng)電對(duì)指示燈的影響,指示燈指示正常,而且控制電纜可以節(jié)省一芯。綜合考慮,第五種方法在實(shí)踐中最行之有效。
圖2,改造后電機(jī)控制原理圖
事實(shí)證明,變電站低壓配電柜至現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)操作柱控制電纜中的感應(yīng)電壓存在且不易消除,隨著電機(jī)電纜長度的影響,消除感應(yīng)電壓成為電氣人員日常處理的隱患之一,且整改期間需要聯(lián)系工藝車間停車處理,對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行造成影響,只能采取一些措施減小感應(yīng)電壓的干擾,在設(shè)計(jì)中應(yīng)加以重視,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作柱出現(xiàn)的感應(yīng)電情況采取相應(yīng)的解決辦法,將感應(yīng)電消除在萌芽狀態(tài)。