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電纜卷筒、供電電纜插頭插座、供電選擇開關等。輪胎吊正常工作時可采用岸電供電。一種是低 （或高 ）架滑觸線?即通過在地面增設變壓器、低 （或高 ）架塔架、滑觸線?輪胎吊上增設集電桿、供電選擇開關等的方式來對輪胎吊進行供電。
一般不同碼頭會根據(jù)自身特點選取*適合的“油改電 ”方案?上海浦東國際集裝箱碼頭公司采取的為高架滑觸線供電方式。考慮到高架滑觸線供電的一些安全缺陷?該公司采取了相應的技術措施?確保 “油改電 ”設備安全運行。
1 高架滑觸線供電系統(tǒng)原有安全保護裝置
高架滑觸線供電系統(tǒng)在*初設計、應用時的安全保護裝置主要有：
1．1 防雷電安全措施
碼頭堆場一般都靠近江邊或海邊?堆場比較空曠?同時上海地區(qū)陰雨、雷電天氣較多。輪胎吊正常工作時?如果發(fā)生雷擊事故?則會損壞變壓器、電源模塊、ＰＬＣ、變頻器等電氣元件。因此在*初進行高架滑觸線改造時?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進線端?一端與地相連?與被保護設備并聯(lián)。當過電壓值達到規(guī)定的動作電壓時?避雷器立即動作?流過電荷?限制過電壓幅值?保護設備絕緣；電壓值正常后?避雷器又迅速恢復原狀?以保證系統(tǒng)正常供電來保護電力系統(tǒng)中各種電器設備免受雷電過電壓、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更好。
1．2 跳零保護功能
滑觸線上的零線在輪胎吊上并未參與實際控制和應用。當零線集電桿發(fā)生跳槽故障后?輪胎吊仍然可以進行運行?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*初設計時?增加了跳零保護功能。即在零線集電桿的集電碳刷旁安裝一感應限位?以感應滑觸線和碳刷是否正常接觸。如果檢測異常則控制滑觸線供電開關的跳閘線圈?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)新增的安全保護裝置
2．1 防雷電自動跳閘保護系統(tǒng)
盡管在*初設計時?整個系統(tǒng)考慮了防雷電功能?但在部分碼頭確實發(fā)生了雷擊造成較嚴重的損壞事故。為此?采取了新的防雷措施?即增加防雷電自動跳閘保護系統(tǒng)。
具體措施為：滑觸線供電時?通過在司機室內(nèi)增加 “跳閘 ”按鈕?通過 ＰＬＣ、輸出繼電器來控制集電箱內(nèi)開關的跳閘線圈。當發(fā)生雷電時?司機只需按下聯(lián)動臺上的跳閘按鈕?則會自動關閉集電箱滑觸線供電開關?防止發(fā)生雷電時司機走出司機室?在集電桿下打開集電箱手動關閉滑觸線供電開關帶來的遭雷擊危險。
2．2 防止滑觸線供電情況下啟動發(fā)動機
滑觸線供電時?盡管柴油機供電開關由開關聯(lián)鎖保護?只能處于關閉狀態(tài)下?但是司機仍然可以發(fā)動發(fā)動機。為防止司機誤操作?造成能源浪費、設備浪費?采取相應的技術措施?確保司機不會在 “油改電 ”情況下啟動發(fā)動機。
具體措施為：將滑觸線供電開關 “送上 ”信號送到電氣房輸入模塊?通過 ＰＬＣ控制司機室內(nèi)一輸出繼電器?將輸出繼電器的常開信號串接到發(fā)動機啟動開關線路中。這樣在滑觸線供電狀態(tài)下?司機盡管操作聯(lián)動臺上的發(fā)動機啟動按鈕?發(fā)動機仍然不會被啟動。
2．3 防止滑觸線供電下進行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)場操作
滑觸線供電時?為防止司機接到轉(zhuǎn)場操作指令后?忘記通知修理人員進行 “電改油切換 ”而直接進行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)場操作?造成集電桿或滑觸線被拉壞?采取相應技術操作?確保在滑觸線供電狀態(tài)下?司機不會進行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)場操作。
具體措施為：將滑觸線供電開關 “送上 ”信號送到電氣房輸入模塊?在 ＰＬＣ程序中?將該輸入信號串接到大車轉(zhuǎn)向允許指令語句中。這樣只要滑觸線供
電開關處于送上狀態(tài)?則司機無法進行轉(zhuǎn)向操作。同時為提醒司機在轉(zhuǎn)向前檢查集電桿是否已經(jīng)收起?在聯(lián)動臺上新設一 “轉(zhuǎn)向允許 ”按鈕?即要進行大
車轉(zhuǎn)向時必須按下該按鈕后?大車轉(zhuǎn)向才有動作。
2．4 防止大車走偏引起集電桿跳槽故障
滑觸線供電時?為防止大車走偏過于嚴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 “油改電 ”輪胎吊大車行走機構(gòu)安裝了自動糾偏系統(tǒng)?使得油改電輪胎吊大車在行走過程中能夠自動進行糾偏?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個電磁式偏移感應傳感器?在高架滑觸線供電堆場地面預埋高頻電磁感應導線 （通過信號發(fā)生器進行控制 ）。偏移傳感器信號通過 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 （左偏?右偏 ）和停車信號給 ＰＬＣ?由 ＰＬＣ完成輪胎吊糾偏控制工作。ＰＬＣ根據(jù)當前大車的行進趨勢和偏移以及行駛方向?計算出大車下步的行進趨勢?進行實時糾偏?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?當多臺輪胎吊同時在一條線路上作業(yè)時?由于產(chǎn)生壓降?造成輪胎吊起升時跳控制嚴重?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)?確保了多臺輪胎吊同時作業(yè)時?不會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的的應用?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?值得進行參考和推廣。
