為節(jié)約能源?目前上海港部分集裝箱港區(qū)已經(jīng)開展輪胎吊 “油改電 ”工程。輪胎吊 “油改電 ”方案主要有 2種?一種是電纜卷筒式?即在輪胎吊上增加一個(gè)電纜卷筒、供電電纜插頭插座、供電選擇開關(guān)等。輪胎吊正常工作時(shí)可采用岸電供電。一種是低 （或高 ）架滑觸線?即通過在地面增設(shè)變壓器、低 （或高 ）架塔架、滑觸線?輪胎吊上增設(shè)集電桿、供電選擇開關(guān)等的方式來對(duì)輪胎吊進(jìn)行供電。
一般不同碼頭會(huì)根據(jù)自身特點(diǎn)選取*適合的“油改電 ”方案?上海浦東國(guó)際集裝箱碼頭公司采取的為高架滑觸線供電方式?？紤]到高架滑觸線供電的一些安全缺陷?該公司采取了相應(yīng)的技術(shù)措施?確保 “油改電 ”設(shè)備安全運(yùn)行。
1 高架滑觸線供電系統(tǒng)原有安全保護(hù)裝置
高架滑觸線供電系統(tǒng)在*初設(shè)計(jì)、應(yīng)用時(shí)的安全保護(hù)裝置主要有：
1．1 防雷電安全措施
碼頭堆場(chǎng)一般都靠近江邊或海邊?堆場(chǎng)比較空曠?同時(shí)上海地區(qū)陰雨、雷電天氣較多。輪胎吊正常工作時(shí)?如果發(fā)生雷擊事故?則會(huì)損壞變壓器、電源模塊、ＰＬＣ、變頻器等電氣元件。因此在*初進(jìn)行高架滑觸線改造時(shí)?根據(jù)高架滑觸線供電系統(tǒng)的防雷電需要?采取了如下技術(shù)措施：首先在輪胎吊集電箱內(nèi)安裝避雷器。避雷器一端接于供電開關(guān)進(jìn)線端?一端與地相連?與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動(dòng)作電壓時(shí)?避雷器立即動(dòng)作?流過電荷?限制過電壓幅值?保護(hù)設(shè)備絕緣；電壓值正常后?避雷器又迅速恢復(fù)原狀?以保證系統(tǒng)正常供電來保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過電壓、操作過電壓、工頻暫態(tài)過電壓沖擊而損壞。其次在集電桿塔架上安裝避雷器。由于塔架位置較高?其上安裝避雷器效果可能會(huì)更好。
1．2 跳零保護(hù)功能
滑觸線上的零線在輪胎吊上并未參與實(shí)際控制和應(yīng)用。當(dāng)零線集電桿發(fā)生跳槽故障后?輪胎吊仍然可以進(jìn)行運(yùn)行?造成輪胎吊在大車行走過程中?跳出的零線集電桿與滑觸線固定支架發(fā)生碰撞造成集電桿或滑觸線、滑觸線固定支架損壞。為此?在*初設(shè)計(jì)時(shí)?增加了跳零保護(hù)功能。即在零線集電桿的集電碳刷旁安裝一感應(yīng)限位?以感應(yīng)滑觸線和碳刷是否正常接觸。如果檢測(cè)異常則控制滑觸線供電開關(guān)的跳閘線圈?使其跳閘?確保輪胎吊斷電?防止事故的發(fā)生。
2 高架滑觸線供電系統(tǒng)新增的安全保護(hù)裝置
2．1 防雷電自動(dòng)跳閘保護(hù)系統(tǒng)
盡管在*初設(shè)計(jì)時(shí)?整個(gè)系統(tǒng)考慮了防雷電功能?但在部分碼頭確實(shí)發(fā)生了雷擊造成較嚴(yán)重的損壞事故。為此?采取了新的防雷措施?即增加防雷電自動(dòng)跳閘保護(hù)系統(tǒng)。
具體措施為：滑觸線供電時(shí)?通過在司機(jī)室內(nèi)增加 “跳閘 ”按鈕?通過 ＰＬＣ、輸出繼電器來控制集電箱內(nèi)開關(guān)的跳閘線圈。當(dāng)發(fā)生雷電時(shí)?司機(jī)只需按下聯(lián)動(dòng)臺(tái)上的跳閘按鈕?則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉集電箱滑觸線供電開關(guān)?防止發(fā)生雷電時(shí)司機(jī)走出司機(jī)室?在集電桿下打開集電箱手動(dòng)關(guān)閉滑觸線供電開關(guān)帶來的遭雷擊危險(xiǎn)。
2．2 防止滑觸線供電情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)
滑觸線供電時(shí)?盡管柴油機(jī)供電開關(guān)由開關(guān)聯(lián)鎖保護(hù)?只能處于關(guān)閉狀態(tài)下?但是司機(jī)仍然可以發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。為防止司機(jī)誤操作?造成能源浪費(fèi)、設(shè)備浪費(fèi)?采取相應(yīng)的技術(shù)措施?確保司機(jī)不會(huì)在 “油改電 ”情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
具體措施為：將滑觸線供電開關(guān) “送上 ”信號(hào)送到電氣房輸入模塊?通過 ＰＬＣ控制司機(jī)室內(nèi)一輸出繼電器?將輸出繼電器的常開信號(hào)串接到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開關(guān)線路中。這樣在滑觸線供電狀態(tài)下?司機(jī)盡管操作聯(lián)動(dòng)臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕?發(fā)動(dòng)機(jī)仍然不會(huì)被啟動(dòng)。
2．3 防止滑觸線供電下進(jìn)行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)場(chǎng)操作
滑觸線供電時(shí)?為防止司機(jī)接到轉(zhuǎn)場(chǎng)操作指令后?忘記通知修理人員進(jìn)行 “電改油切換 ”而直接進(jìn)行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)場(chǎng)操作?造成集電桿或滑觸線被拉壞?采取相應(yīng)技術(shù)操作?確保在滑觸線供電狀態(tài)下?司機(jī)不會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)場(chǎng)操作。
具體措施為：將滑觸線供電開關(guān) “送上 ”信號(hào)送到電氣房輸入模塊?在 ＰＬＣ程序中?將該輸入信號(hào)串接到大車轉(zhuǎn)向允許指令語句中。這樣只要滑觸線供
電開關(guān)處于送上狀態(tài)?則司機(jī)無法進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作。同時(shí)為提醒司機(jī)在轉(zhuǎn)向前檢查集電桿是否已經(jīng)收起?在聯(lián)動(dòng)臺(tái)上新設(shè)一 “轉(zhuǎn)向允許 ”按鈕?即要進(jìn)行大
車轉(zhuǎn)向時(shí)必須按下該按鈕后?大車轉(zhuǎn)向才有動(dòng)作。
2．4 防止大車走偏引起集電桿跳槽故障
滑觸線供電時(shí)?為防止大車走偏過于嚴(yán)重引起集電桿因與滑觸線接觸狀態(tài)不好造成集電桿跳槽故障?對(duì) “油改電 ”輪胎吊大車行走機(jī)構(gòu)安裝了自動(dòng)糾偏系統(tǒng)?使得油改電輪胎吊大車在行走過程中能夠自動(dòng)進(jìn)行糾偏?且使大車行走偏差范圍控制在 ±100ｍｍ之內(nèi)。
具體措施為：在輪胎吊海側(cè)大車上下游各安裝 1個(gè)電磁式偏移感應(yīng)傳感器?在高架滑觸線供電堆場(chǎng)地面預(yù)埋高頻電磁感應(yīng)導(dǎo)線 （通過信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行控制 ）。偏移傳感器信號(hào)通過 ＲＳ485線送給位于電氣房的糾偏控制器。糾偏控制器輸出糾偏控制信號(hào) （左偏?右偏 ）和停車信號(hào)給 ＰＬＣ?由 ＰＬＣ完成輪胎吊糾偏控制工作。ＰＬＣ根據(jù)當(dāng)前大車的行進(jìn)趨勢(shì)和偏移以及行駛方向?計(jì)算出大車下步的行進(jìn)趨勢(shì)?進(jìn)行實(shí)時(shí)糾偏?使得輪胎吊大車始終沿著軌道行駛。
2．5 防止起升頻繁跳控制故障
滑觸線供電時(shí)?當(dāng)多臺(tái)輪胎吊同時(shí)在一條線路上作業(yè)時(shí)?由于產(chǎn)生壓降?造成輪胎吊起升時(shí)跳控制嚴(yán)重?容易引起鋼絲繩跳槽事故?且加劇起升剎車片的磨損。為此?采取了對(duì)高架滑觸線供電系統(tǒng)增加一套能量反饋系統(tǒng)?確保了多臺(tái)輪胎吊同時(shí)作業(yè)時(shí)?不會(huì)因壓降問題造成起升跳控制。
3 結(jié)束語
通過上述這些安全技術(shù)的的應(yīng)用?提高了高架滑觸線供電系統(tǒng)的可靠性?減少了高架滑觸線供電系統(tǒng)故障發(fā)生的次數(shù)?避免了一些安全隱患?值得進(jìn)行參考和推廣。
