電力機(jī)車高壓接地保護(hù)裝置(b5)

電力機(jī)車高壓接地保護(hù)裝置課題背景：1、我礦目前所使用的是ZG150—1500型電力機(jī)車，使用1500伏高壓直流電作為能源電力機(jī)車。由于礦山生產(chǎn)的特殊性，該機(jī)車所使用的正旁受電弓的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，決定了它的工作狀態(tài)，無(wú)論是升正旁弓還是降正旁弓，機(jī)車必須保證有足夠的壓力空氣，若無(wú)壓力空氣或壓力不足，升降弓無(wú)法動(dòng)作，保持原有狀態(tài)而不受控制。加之工作任務(wù)重、勞動(dòng)強(qiáng)度大，電車司機(jī)的精神長(zhǎng)期處于高度集中狀態(tài)，易疲勞，又是多工種混合交叉野外分散作業(yè)，安全管理難度大。2、目前電力機(jī)車上裝有兩項(xiàng)防觸電保護(hù)設(shè)施，一是司機(jī)臺(tái)上的按紐開關(guān)加鎖防止誤操作；二是在高壓室門和上車棚的活動(dòng)腳踏部位，分別裝設(shè)行程開關(guān)串聯(lián)控制正、旁弓電磁閥，防止操作人員盲目進(jìn)入高壓危險(xiǎn)區(qū)域而自動(dòng)落弓斷電保護(hù)。但由于設(shè)備老化，加上原有安全防能電設(shè)計(jì)方面存在缺陷，雖在防觸電安全上起到了一定的預(yù)控作用，但由于人為因素或設(shè)備設(shè)施元件故障而失效，稍有疏忽就有觸電危險(xiǎn)，可靠性不高，而且只限于對(duì)受電弓升落進(jìn)行控制，忽視了因機(jī)械故障或其它因素，造成受電弓不能正常復(fù)位脫離電網(wǎng)斷電情況下的防觸電保護(hù)，近幾年來(lái)，我們也曾發(fā)生過(guò)好幾起司機(jī)觸電事故，2005年6月16日發(fā)生的一起觸電傷亡事故主要原因之一，就是因設(shè)備設(shè)計(jì)缺陷所致。3、“6?16”觸電傷亡事故的沉痛教訓(xùn)引起各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)高度重視,為杜絕電力機(jī)車高壓觸電事故的發(fā)生，徹底消除隱患，保障職工作業(yè)安全，將高壓室接地保護(hù)裝置列為重大安全技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，重新設(shè)計(jì)一套電力機(jī)車高壓接地保護(hù)裝置，防止觸電事故的發(fā)生。原接地裝置技術(shù)原理性能：1、電力機(jī)車原有防觸電設(shè)施：一是將司機(jī)操作臺(tái)上按紐開關(guān)加鎖防護(hù)。即當(dāng)司機(jī)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域（進(jìn)高壓室上車柵）時(shí)，將按紐盤鎖閉，防止誤操作抬受電弓；二是在四個(gè)高壓室門和兩個(gè)上車柵的活動(dòng)腳踏上按裝的行程開關(guān)，用低壓串聯(lián)控制正、旁弓電磁閥。只要經(jīng)過(guò)任何一個(gè)門進(jìn)入高壓區(qū)域就會(huì)自動(dòng)落弓斷電，防止操作人員盲目進(jìn)入高壓危險(xiǎn)區(qū)域觸電。見原理圖電路圖受電受電 電磁弓閥電力機(jī)車原有聯(lián)鎖防電裝置示意圖制圖人：張志斌 時(shí)間：2005年8月 OO OO OO OO O OO OO OO O2K 4K6K2BK1BK5K3K1K 1—4F電力機(jī)車原有聯(lián)鎖防電裝置示意圖制圖人：張志斌 時(shí)間：2005年8月2、以上兩項(xiàng)防電設(shè)施，正常情況下能較好的發(fā)揮防觸電作用，

但該設(shè)施只是對(duì)受電弓的升落加以控制，存在機(jī)車出現(xiàn)氣壓不足或機(jī)械原因致使受電弓不能正常復(fù)位脫離電網(wǎng)的嚴(yán)重設(shè)計(jì)缺陷，如果操作人員不經(jīng)確認(rèn)，而誤以為已落弓斷電，盲目進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)，就會(huì)造成觸電事故。新設(shè)計(jì)防觸電設(shè)施技術(shù)原理性能1、2005年11月底，對(duì)高壓接地保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，請(qǐng)見電路圖設(shè)計(jì)原理、電路圖時(shí)間繼電器開門指示燈接地接觸器中間繼電器時(shí)間繼電器2時(shí)間繼電器開門指示燈接地接觸器中間繼電器時(shí)間繼電器2聲光報(bào)井器1聲光報(bào)井器2低壓部分電路圖制圖人：張志斌時(shí)間：制圖人：張志斌時(shí)間：2005年8月XI；高速開關(guān)KN機(jī)車主回路XI；高速開關(guān)KN機(jī)車主回路高壓部分電路圖制圖人：張志斌 時(shí)間：2005年8月2、保護(hù)程序裝置控制原理，保護(hù)裝置共六個(gè)控制點(diǎn)，其中：腳踏限位2個(gè)，高壓室門4個(gè)，六個(gè)控制點(diǎn)控制kT1和KA發(fā)出報(bào)警信號(hào)，保護(hù)電器動(dòng)作。3、保護(hù)程序：當(dāng)操作人員誤入帶電場(chǎng)所，如上車頂棚時(shí)腳踏板被放下或進(jìn)入高壓室時(shí)門被打開，相應(yīng)的行程開關(guān)就會(huì)閉合，立即發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，延時(shí)數(shù)秒（可調(diào)）后，接地接觸器自動(dòng)將高壓直接接地，使?fàn)恳鹃_關(guān)快速跳閘，斷開供電網(wǎng)的電源，實(shí)現(xiàn)對(duì)人的保護(hù)。線路控制程序如下：當(dāng)腳踏開關(guān)1SF、2SF或高壓室門限位開關(guān)1ST1—2、2ST1—2中只要有一個(gè)開關(guān)接通，比如1FS接通，比如1FS接通則DC48V電源經(jīng)QF空開一71#線一1SF閉合點(diǎn)一73#線一KA得電，使KA開點(diǎn)閉合，聲光報(bào)井器得電發(fā)出聲光信號(hào)，同時(shí)73#—KT得電，延時(shí)（可調(diào)）后，接地接觸器KM線圈得電主觸點(diǎn)KN閉合，將高壓直接接地，其它行程開關(guān)2SF、1ST1—2、1ST1—2類推。4、 聲光報(bào)井信號(hào)發(fā)出后，通過(guò)KT2延時(shí)（可調(diào)），能自動(dòng)終止聲光報(bào)井信號(hào)。5、 控制電源由II端配電箱內(nèi)DC48V引入到“接地保護(hù)裝置”電源控制盒內(nèi)，此盒安裝在機(jī)車II端司機(jī)室內(nèi)，盒內(nèi)設(shè)檢修開關(guān)，時(shí)間繼電器，中間繼電器和信號(hào)燈。開關(guān)、時(shí)間繼電器、中間繼電器和信號(hào)燈。6、 接地接觸器安裝在I端高壓室內(nèi)。7、 聲光報(bào)井器共2臺(tái)，分別安裝在I、II端兩頭走廊墻面上方。8、 控制線進(jìn)行綁扎，1、11端結(jié)合處用20芯航空插座（頭）相連機(jī)車分離時(shí)將插頭從插座中撥出，即可實(shí)現(xiàn)機(jī)車分離。技術(shù)的成熟程度，適合范圍和安全性。應(yīng)用情況及效益該裝置于2005年10月開始設(shè)計(jì)，有關(guān)人員多次進(jìn)行了分析試驗(yàn)，2006年元月首先在125號(hào)機(jī)車安裝試運(yùn)行，經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的試運(yùn)行，該裝置動(dòng)作準(zhǔn)確可靠，誤差為“O”達(dá)到了預(yù)期的安全保護(hù)效果。2006年5月我們將所有的機(jī)車都安裝了該保護(hù)裝置，在四年來(lái)的運(yùn)行中，該裝置一直運(yùn)轉(zhuǎn)良好，起到了實(shí)際的作業(yè)安全保護(hù)作用。該裝置在保持機(jī)車原有安全裝置不變的情況下，針對(duì)ZG150—1500型電力機(jī)車原有的防觸電方面設(shè)計(jì)缺陷進(jìn)行升級(jí)改進(jìn)。該裝置不僅具備語(yǔ)言提示安全報(bào)警和接地停電功能，特別是增設(shè)了機(jī)車強(qiáng)行接地后，既使是有人誤操作送電，電源也無(wú)法進(jìn)入高壓室，從根本上杜絕了因人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)可能造成的觸電事故。另外，如果因機(jī)車壓力空氣不足，正旁弓無(wú)法復(fù)位，致使機(jī)車帶電的情況下，原有接地保護(hù)裝置無(wú)法提供安全保護(hù)，而新設(shè)計(jì)的接地保護(hù)裝置卻能提供有效的安全保障，杜絕和避免觸電事故發(fā)生，該項(xiàng)新技術(shù)設(shè)計(jì)2008年榮獲國(guó)家專利，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該型號(hào)電機(jī)車在此情況下無(wú)法有效提供安全保護(hù)的空白，2006年至今可創(chuàng)造安全經(jīng)濟(jì)效益120萬(wàn)余元。（如：比照2005年發(fā)生一起傷亡事故造成經(jīng)濟(jì)