电机控制回路指示灯异常指示的分析处理

王学英 杨忠 刘进 何光明（.西南油气田公司重庆天然气净化总厂，重庆4000；.西南油气田公司重庆气矿渝北天然气运销部，重庆400）

LED 指示灯以寿命长、亮度高、能耗低等优点广泛应用于工业控制系统中，但由于LED 指示灯起辉电流低、触发电压低及抗干扰性差，在工业实际应用中，现场工况条件复杂，干扰源多，LED指示灯存在异常指示的情况，易发生信号误判断，导致误操作事故的发生。

1 概述

某分厂的低压电机控制回路中，在变电所内低压抽屉柜和现场操作柱上均安装有红、绿LED 指示灯各1 个，用以指示电机运行和停止状态。该厂自投运以来，无论低压电机运行或是停运状态，低压抽屉柜上的指示灯普遍存在一明一暗的“双灯现象”：即电机停运时，绿色指示灯正常亮，红色指示灯微亮且成闪烁状态；电机运行时，绿色指示灯微亮且成闪烁状态，红色指示灯正常。但操作柱上的两个指示灯能正确指示电机运行状态，不存在“双灯现象”。变电所内指示灯的“双灯现象”属于指示灯异常指示情况，使电站运行人员在现场不能快速、准确地判断电机运行状态，给运行操作带来不便，易发生误判断，甚至导致误操作事故的发生。

该厂的低压电动机控制方式较多，但对LED指示灯的接线原理完全相同。图1为该厂低压电机典型的控制原理图。图1中，SBT、2SBS、HR1和HG1分别为安装在电机旁边操作柱上的起、停按钮和运行、停止指示灯，其余元件均安装在低压配电柜内。

经过对多个回路的指示灯两端的电压进行测试，电机运行时测HG指示灯两端（115对N线）的电压，电机停运时测HR指示灯两端（113 对N 线），测出指示灯微亮时的电压为6～7V。由此看出HG 和HR 的触发电压很低，6V 感应电压已经超过了LED触发电压，因而指示灯微亮。

2 LED灯异常指示的原因分析

低压配电柜上电机回路的LED 指示灯均采用电阻式交直流通用的LED指示灯，型号为ND16-22-B/2，额定电压220V，额定工作电流≤20mA。该型号的LED 灯电阻小，功率低，起辉电流只有几毫安。

众所周知，控制电缆的芯线与芯线之间，芯线与屏蔽层之间存在着分布电容，从而在线路上形成泄漏电流。控制电缆中由于分布电容的存在，同一根电缆中通电线芯会给其他芯线带来感应电[1]。在控制线路比较长，控制电源又是交流的情况下，其电缆内部芯线之间以及芯线和屏蔽层间的分布电容就不容忽视。多芯控制电缆不论是芯线间还是芯线与屏蔽层间的分布电容大小都与电缆的长度成正比，控制回路越长，其电容量越大，当电容量达到一定程度就会使控制回路误动作[2]。根据文献资料[3]测试和仿真计算的某种型号低压控制控制电缆，控制电缆长约110m产生漏电电流可点亮起辉电流1mA的LED指示灯。低压电机的控制电缆大多采用阻燃型铠装电缆ZRKYJV22-450/750kV 7×2.5mm2，电缆长度大约220～360m，因此长距离的控制电缆产生的感应电压虽未造成接触器误动，但对LED指示灯的影响却不容忽视。

在图1中，HR和HR1并联，HG和HG1并联，因此长距离控制电缆的分布电容产生的泄漏电流和变电所内其他电气设备、电缆线路产生的感应电压将叠加到各个指示灯上，虽然感应电压和感应电流均不大，但却超过了HR 和HG 指示灯的起辉电流，因此形成了一明一暗的异常指示现象。

3 整改措施

解决一明一暗的异常指示现象的措施有很多，最简单易行的做法是，拆除HR、HG 与KM 辅助触点之间的连线，交流接触器增加常开、常闭辅助触点各一对，并与指示灯串联后接至电源上。但目前电机回路中，交流接触器KM并无预留辅助触点，因此在抽屉柜内新安装中间继电器1个，将中间继电器的线圈KA与接触器线圈并联，HR和HG指示灯分别与中间继电器常开和常闭触点串联后接至电源上，改进后低压电气原理图参见图2。

图2 改进后的低压电机控制原理图

按图2 对部分电机控制回路进行了改进，改进后HR 和HR1、HG和HG1完全分开。因此电机运行时，KA和KM常开触点闭合，HR和HR1带电正常指示，KA和KM常闭触点断开，HG与控制电缆完全隔开，分布电容引起的感应电流将无法流入到HG上，HG指示灯将不亮。同理电机停运时HR也不会亮，因此改进后电机控制回路可解决指示灯一明一暗的异常指示问题。

4 结语

通过对某分厂低压电动机控制回路的改进，可以解决低压配电柜上LED灯异常指示的问题。对于低压电机回路，控制电源采用交流电源，控制电缆的分布电容是无法避免的，但在工程设计、施工和运行的不同阶段时，可以采用不同的方法来消除或减少分布电容引起的感应电压的影响，为设备的安全可靠运行提供保障。