浅谈工业电气工程中感应电造成故障的解决方法

周贤明（湖南省工业设备安装有限公司，河北　石家庄　050051）



浅谈工业电气工程中感应电造成故障的解决方法

周贤明（湖南省工业设备安装有限公司，河北石家庄050051）

工业电气安装工程中常遇到由于感应电给电气控制造成故障，通过规范电缆敷设、改进设计电路等方法可以消除故障。

感应电；故障；解决方法

1　前言

在工业电气安装工程中，常会由于各种原因导致控制电缆的感应电很强，使原设计不带电进PLC接点的无源接点芯线带电，其电压超过PLC模块能承受的最高电压，烧坏模块，使电气系统失控，影响生产，给企业造成巨大的经济损失。通过对故障的分析，了解了产生这种现象的原理，从而采取了一些相应的对策，控制了进PLC接点的无源接点芯线感应电压，烧坏模块的问题得到了有效解决。

2　案例一

某钢厂8#高炉扩容热力、喷煤标段建安工程中喷煤车间建安电气工程中有几十个物料气动阀，设计为机旁、远控双重控制操作。在调试时，机旁控制操作能运行正常，但一打到集中控制时就出现问题，操作中打开此阀时，却打开了彼阀，还烧坏了1块PLC模块。发现故障后，班组立即组织人员将控制电缆拆除，再校线接线，反复校对后无问题，电缆接地也无问题，但总查不到问题所在。在得知消息后，本人赶到现场了解详细的情况，打开该车间的电缆桥架加盖板，发现电缆敷设比较混乱，控制电缆和电力电缆甚至高压电缆（6kV）混放在一起。再分析原理图，设计无错误，检查接线也无错误。但在将机旁操作箱的转换开关打至“集中”时，测量电缆中接无源接点的线芯对地电压（正常情况下该线中是无电压的），测得机旁操作箱转换开关的接无源接点 “4155、4152”、“4157、4152”的电缆芯线电压测量了最高达120V，并在PLC柜中测量这2对线电压有时达120V，由此可以初步判断：由于电缆敷设不规范引起近控制电缆中感应电强，并通过转换开关的接无源接点“4155、4152”、“4157、4152”将干扰磁场、电压送入PLC，从而引起误动、不动，并烧坏模块。根据这个判断，提出了如下解决方法：

（1）将控制电缆抽出重新按规范要求敷设；

（2）对照原设计图提出改进方案，并报设计院批准；

（3）按规范重新敷设电缆，按设计院批准改进方案将柜内改进控制接线方法后，重新调试。

2.1原设计控制电路图（见图1～3）

图1　原设计控制原理图

图2　接点图

图3　选择开关图

因经测量，机旁操作箱上转换开关“机旁、集中”无源接点“4155、4152”、“4157、4152”这两对进PLC的电缆线芯感应电强（图2），可以确定这是引起调试不顺的直接原因，故作如下改进方案：在配电屏内为每台阀门加装2个中间继电器ZJ1、ZJ2，将原设计在机旁开关转换开关上取无源点改在加装的中间继电器ZJ1、ZJ2上取点，而“4155、4152”、“4157、4152”线芯不再进 PLC，分别改接在加装的中间继电器ZJ1、ZJ2上，“4155-01、4152”、“4157-01、4152”进PLC。

2.2改进后控制电路图（见图4、图5）

图4　改进后的控制原理图

2.3经过改进后重新试车

（1）送电前重新对点无误，确定PLC模块在抽出状态；

（2）确定一次电源进电机端处于断开状态，调试机旁控制回路正常；

（3）测量所有无源接点线芯无电压，推入PLC模块，调试集中控制正常；

图5　改进后的接点图

（4）接好一次电源，调试电机“机旁/集中”正常，CRT上监控的各状态正常。

调试结果符合设计及生产要求，也未再出现控制错误和烧模块的现象。

3　案例二

配电屏或机旁操作箱上使用的二极管指示灯，在使用过程中经常看到不该亮的灯一直亮，亮度有时相当于正常亮度的一半，给生产控制带来误解，在发生这种现象时进行如下的检查，并确定解决方案：

（1）检查原理图有没有设计问题（一般不会），如有则建议改进设计方案；

（2）检查电路中有没有线短接到机壳上，形成回路，如有，则断开此连接；

（3）检查有无通交流电的电缆与接指示灯的信号线有交叉串绕的地方，形成感应电带来上述问题，如有，则将电缆、线重新按规范敷设。

4　结论

在电气安装工程中，常常由于工期紧张，施工人员不按标准或规范要求进行操作，从而导致控制电缆的感应电很强、操作失误、烧坏模块等问题产生。因此，在施工中除了遵守施工及验收技术规范外，在出现这类问题时，还可采取如下的一些解决办法：

（1）电缆敷设按相关规范要求敷设：高压、低压、控制电缆分层、分桥架敷设，电缆敷设上尽量远离高压、高频电压设备及其电缆；

（2）电缆选材上在经济条件允许的情况下对于信号电缆使用屏蔽电缆，同时屏蔽层要单端接地；

（3）电气设备、电缆支架、电缆桥架等做多点或重复接地，接地要可靠。

［1］《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》（GB50254-96）.

［2］《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）.

［3］《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）.

［4］《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）.

［5］刘介才，编.工厂供电.机械工业出版社，2011.

［6］刘介才，主编.《工厂供电简明设计手册》.机械工业出版社，2016.

［7］李正吾，主编.《电工手册》.安徽科技出版社，2012.

周贤明（1965-），男，工程师，本科，主要从事电气工程工作。

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2095-2066（2016）19-0175-02

2016-6-25