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(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)等的方式來對輪胎吊進(jìn)行供電。

一般不同碼頭會根據(jù)自身特點(diǎn)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(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

碼頭堆場一般都靠近江邊或海邊，堆場比較空曠，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)定的動作電壓時(shí)，避雷器立即動作，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 防雷電自動跳閘保護(hù)系統(tǒng)

盡管在*初設(shè)計(jì)時(shí)，整個系統(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)動臺上的跳閘按鈕，則會自動關(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發(fā)動機(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)動發(fā)動機(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)不會在 “油改電 ”情況下啟動發(fā)動機(jī)。

具體措施為：將滑觸線供電開關(guān) “送上 ”信號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串接到發(fā)動機(jī)啟動開關(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)動臺上的發(fā)動機(jī)啟動按鈕，發(fā)動機(jī)仍然不會被啟動。

2．3 防止滑觸線供電下進(jìn)行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)場操作

滑觸線供電時(shí)，為防止司機(jī)接到轉(zhuǎn)場操作指令后，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)不會進(jìn)行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)場操作。

具體措施為：將滑觸線供電開關(guān) “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(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)動臺上新設(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 “油改電 ”輪胎吊大車行走機(jī)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(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個電磁式偏移感應(yīng)傳感器，在高架滑觸線供電堆場地面預(yù)埋高頻電磁感應(yīng)導(dǎo)線 （通過信號發(fā)生器進(jìn)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(dāng)前大車的行進(jìn)趨勢和偏移以及行駛方向，計(jì)算出大車下步的行進(jìn)趨勢，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(shí)作業(yè)時(shí)，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(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。