地线问题造成的数字地磅故障分析

    1.故障现象

    2011年3月16日晚，检斤员发现某地磅称重 仪表上不显示重量，循环显示ERR41-48。维护人员 到现场后，扫描传感器的结果是ERR 00,即一只传感 器也没搜到，但闻到一股烧焦的气味，检查发现仪表 主板上有一只二极管烧坏，用万用表测量后，判断传 感器电源正负端短路；逐个检查传感器，发现有6只 传感器的电源线间电阻十几欧姆，只有2只正常（达 到二十几兆欧）。

    2.故障分析

    2.1基本分析

    这台地磅自投入使用以来，在电气上没出现过 故障，这次突发故障，而且致使检斤系统瘫痪，仪表和 传感器都损坏。因为仪表和计算机电源都是来自UPS 电源，可排除电源不稳因素；台面下面只有一根380V 的电缆，几年来它对地磅没有产生干扰。于是继续 排查故障原因，并初步认为是感应电压所致。

    经过检查发现司机站的铁台阶上有110VAC电 压，此台阶只与穿线导管相接触，这说明是导管带电， 而此导管与配电箱外壳相连，进而分析是屋内电源箱 的地线带电。经测量零线与火线间电压是214V，用电 笔测零线是36V，这时用万用表测得导管内的每根总 线对此穿线导管都有36V的交流感应电压，对台面都 有14V的交流感应电压。这时把电暖气电源插头拔 下，测量零线与火线间的电压是225V，再测铁架不带 电，每根总线对穿线导管的感应电压也消失。这就说 明是电暖气漏电导致的故障。在电暖气漏电的瞬间， 在仪表和传感器的电源回路中产生了大电流，使仪表 和传感器都损坏。

    2.2地线分析

    维护人员经过检查发现：总线保护管与配电箱的 外壳相通。配电箱外壳与零线相连，在配电箱内，引进 火线和零线，零线又都接到每个插座的地线端子上， 在安装地磅穿线导管时，己通过一根钢筋焊到地网 上，如果总线保护管与地下钢筋网可靠连接，那么，即 使电暖气漏电，漏电流会通过地线流向地网，而不会 使铁架带电。这说明总线保护管与地网相连的钢筋可 能开焊了，地线虚接是导致这次故障的直接原因。

    2.3配电箱电源进线分析

    配电箱配线也不符合要求，即零线不应该勾到地 端和配电箱外壳。因我公司电力系统采用的是TN-S 系统，即要求整个系统的中性线和保护接地线是分开 的，但此配电箱内零线也用作了保护接地线，属于中 性点不接地的小电流接地系统，外壳没有可靠“保护 地”了，漏电流没有流入大地。正确的接法应是一火一 零一地，地线勾到外壳上，做保护接地。只要电源地通 过扁钢接入地极，即使电暖气漏电，且总线保护管接 地焊接点开焊，也有可能避免故障的发生。

    综上所述，由于总线保护管接地焊接点开焊和零 线并未接地，在电暖气漏电的情况下，使零线带电，在 仪表和传感器的电源回路中产生了大电流，烧坏了仪 表和传感器。也就是说该计量系统处于未被保护状 态，即使电暖气不漏电，也不能保证计量系统的安全， 因为在雷雨季节的雷电，或者春秋季节的静电感应也 会对计量系统造成损坏。

    3.处理措施

    为了使地磅尽早投入使用，先采取应急处理措 施：把穿线导管与电源箱外壳脱开，禁止室内使用电 暖气。

    后来又重新制作接地系统。在做总线保护管的接 地线时，由于无法直接焊接到钢筋网上，只能用接地 线接到地脚螺栓上，并将每只传感器的保护地线重新 接（因为以前多次维修秤体时，扁带地线都被拽坏）。 总线和每只传感器的屏蔽线要可靠连接，并且总线电 缆的屏蔽线、仪表和计算机的外壳也要接到地网，接 线盒也接地，同时把穿线导管和铁台阶都涮上绝缘油 漆。

    考虑到交流进线电源没引进地线，即使不用电暖 气，有时也可能用其他电气设备，为了防止其他电气 设备漏电伤人，所以电源箱外壳要从地网接一根地 线，做好多重保护，确保类似故障不再发生。