操作手柄漏电问题处理
潘杰
陕西有色榆林新材料集团有限责任公司 陕西省榆林市 719000
摘要：设备管理的目标是解决设备的安全可靠运行，而特种设备的管理中本质安全则是核心。本文研究的是将设备的操作手柄按钮由交流220v电压改为直流24v安全电压，对操作来说是一道生命线的保护。
某铝厂共有两个电解系列，四个生产车间，每个车间配置电解多功能机组6台，累计24台。该多功能天车是由沈阳冶金机械有限公司2010年设计制造，多功能天车是电解生产的最重要的辅助设备，主要完成出铝、换极、打壳、捞渣、加料、抬母线等工作，多功能机组使用情况好坏直接电解作业能否正常开展。该多功能机组由AB PLC集中控制，分为1个主站、两个从站，其中操作指令全部由驾驶室操作手柄发出，通过从站2输入模块进行PLC控制系统，经主配电柜主站CPU控制后再经各从站控制各大系统以及机构的执行。操作手柄是操作人员直接接触使用，因此操作手柄的安全可靠直接关系着操作人员的生命安全。 一、背景
多功能机组操作手柄采用德国格斯曼公司生产制造的操作装置，每台多工功能机组配置2个操作手柄，两个装置共产生4组模拟量控制信号控制大车、工具小车、出铝小车、驾驶旋转变频器，另外由25组开关量信号控制不同机构，开关量全部采用交流220v电源，远远超出人能够承受的安全电压。 二、问题说明
多功能机组每个班次都要完成不同的工作任务，驾驶室需要用装置精准的操作每个机构完成作业，手柄的按钮使用每班次达2000次，1个月使用次数达18万次，使用半年以后操作装置开始出现漏电现象，漏电大于110V,手触碰时有明显触电感觉，由于进口备件供应不及时，操作人员只能通过带手套、加装塑料袋等防护防止操作人员触电，严重影响机构控制精度，极易发生安全事故。 三、原因分析
经研究分析，操作手柄漏电主要原因是：
1. 频繁使用导致按钮内部线头与手柄外壳搭接。每个按钮都是开点，在使用过程中因松动等原因会导致按钮旋转，这就使得按钮的两个触脚或是线头会与手柄外壳搭接。
2. 长时间使用，装置操作装置按钮安装孔周边绝缘部分磨损导致绝缘破坏。手柄按钮安装边缘都有做绝缘处理，但经过长时间磨损，会导致绝缘层失效，从而将内部电压外漏。
3. 操作人员汗渍影响装置绝缘，致使操作装置产生漏电现象。操作人员一直用手操作，电解车间温度较高，手中容易出汗，汗渍会经按钮缝隙进入手柄内部，从而引发漏电。 四、解决方案
方案一：
1. 紧固按钮，并将按钮内部线头毛刺处理干净；
2. 手柄按钮表面加刷绝缘漆，确保操作人员手不与金属接触。
经过测试，此方案只能临时解决问题，因手柄按钮使用过于频繁，绝缘漆等 短时间就会被破坏，不能从本质上解决操作人员触电的风险。
方案二：
1. 将原PLC从站2中的接DI31、DI33点位的两个数字量模块1769-IQ12
AC220V更换为两个1769-IQ16 DC24V模块；
2. 将DI32模块的第10、第11点接至DI33模块第11、12点位，因将12位模块改为16位模块，故将点位移动；
3. 操作手柄装置AC220V电源进线改为G14E-0V； 4. 第1769-IQ16 DC24V模块公共线改为P14E-24V； 5. 利用Studio 5000编程软件更换原有程序硬件组态模块中，将1769-IQ12 模块替换为1769-IQ16，编辑映射表（不同工程师的编辑思路会有所不同）；
6. 重新下载PLC程序。 通过更换模块及电源线，移动原按钮数字量点位，使得操作手柄所有开关量按钮通过电压全部为24v安全电压，且按钮接线对外壳为0v，彻底解决了操作人员触电的风险。 结语：
在确保原使用功能不变的情况下，将原设计电源AC220V电源更换为DC24V安全电压，进入操作装置的24V电压选择0V线，24V线设置在配电柜，将装置内原AC220V电压降为0V。即使装置绝缘破损，也不存在漏电、触电现象，从而实现设备的本质安全。
操作手柄漏电问题处理
