一起错接零线故障的排除

刘松涛，卢彦山，梁朝阳，郭宗杰

（1、郑煤集团公司 国瑞煤业，河南新密 452371；2、河南省郑煤集团国瑞煤业有限公司，河南 郑州 452370）

1 现象

某日我矿副井绞车运行中突然出现液压站油泵停转，闸瓦抱闸停车，操作台视频异常闪动几下后恢复正常。与此同时副井井口信号工反映井口筛子电机（7.5kW／380 V）有烧糊味无法运转。现场查出：该绞车的电机、变频器、PLC、及其它电气元件未见异常；筛子电机已三相短路、对壳漏地。进一步检查发现操作台外壳-5副井车房内接地扁铁焊接不良，当即处理合格后恢复运行未见异常。约2个月后因副井筛子尾轴卡涩筛子电机又发生短路且对地，几乎同时副井车房司机反映操作台液压站闸瓦出现上述相同异常现象。

2 简述

主井变压器、副井变压器、筛子电机均处于同一地面生产广场，广场东西长150m，南北长260m，广场东西两边地势相对周边较为低洼，广场西侧有一常年不干的小河自北向南毗邻广场缓流而过（见图1）。

图1 广场示意

广场地表下部局部纵横埋设有供排水钢管，筛子电机座架与副井井口井架连接方式为直接焊接，井架钢结构基柱深入地表以下约1.5m。

主井变压器馈出专线给副井绞车供电，副井变压器向筛子电机供电，主、副井变压器均为中性点接地工作方式。

副井绞车操作台下方220V 单相控制回路具体负荷见图2，该回路概算总负荷不超过300 W（电流约1.4A）。

图2 单相控制回路负荷

3 分析

为查清原因组织有关人员讨论，疑点集中在筛子电机与绞车控制回路由两台变压器分别独立供电，前者短路不该影响后者，二者同时异常令人费解。因此详查该回路工作电源的火线与零线。掀开绞车房内电缆沟盖板，发现该回路火线确实取自主井变压器相线，该回路零线却误接至副井变压器零线（见图2）。

广场区域内局部供排水钢管与井架四角钢结构基础均为自然接地体、副井变压器中性点接地为工作接地，低洼地势加上小河长流使广场土壤电阻率较低，上述因素使该绞车控制回路的较小电流耗散流入大地构成工作通路，无外界扰动时该通路能够正常工作。

筛子电机短路形成的电磁干扰脉冲先行通过井架钢结构地墩（接地体）→大地→副井变压器中性点→副井变压器零线，使PLC输出异常突变→安全回路接触器脱扣→油泵停转→盘形闸闸瓦抱闸停车，同时伴有短路杂波干扰使操作台屏显异常（见图2）。

筛子电机控制开关切除短路故障后上述现象随即消失。广场具有的低洼地势与河流、自然接地体使广场大地具有良好接地土壤环境，主井变压器为绞车控制回路提供的工作电流通过副井变压器零线、副井变压器中性点耗散流入大地。该耗散电流数值不大，该隐患平时极具隐蔽性，平时未见异常长时间未被发现。

4 排除

将上述控制回路的工作零线改至由主井变压器零线提供，使该回路火线、零线均来自于主井变压器同一供电单元。实践证明，该改动提高了绞车控制回路的抗干扰能力，消除了误接零线的运行隐患。