事故發生背景
在調試一個工業控制系統時,技術人員使用USB轉串口模塊連接一臺未進行電源隔離的工業設備進行通信調試。該設備采用24V直流供電,而USB轉串口模塊由計算機USB端口供電(5V)。由于未采取電源隔離措施,在連接過程中發生了嚴重的電氣事故,導致串口模塊爆炸燒毀,同時損壞了計算機USB端口。
事故經過
- 設備連接:技術人員將USB轉串口模塊的串口端連接到工業設備的RS-232接口,USB端插入計算機。
- 異常現象:連接瞬間,串口模塊發出爆裂聲并伴有煙霧,模塊外殼明顯燒焦變形。
- 損失評估:USB轉串口模塊完全損毀,計算機USB端口無法識別設備,工業設備通信功能暫時失效。
原因分析
- 電源不匹配:工業設備工作電壓為24V,而USB轉串口模塊設計電壓為5V,兩者之間存在明顯的電位差。
- 缺乏隔離保護:未使用隔離型USB轉串口模塊或額外添加光電隔離器,導致高電壓直接竄入低壓側電路。
- 接地問題:可能存在接地回路或共模電壓,進一步加劇了電壓沖擊。
- 操作規范缺失:調試前未對設備電氣特性進行充分了解,忽視了電源隔離的重要性。
預防措施
- 使用隔離模塊:在調試不同電源系統的設備時,務必選用帶有光電隔離的USB轉串口模塊。
- 電壓檢查:連接前確認設備接口電壓是否匹配,必要時使用電平轉換器。
- 規范操作流程:制定嚴格的調試作業指導書,強調電源隔離和電氣安全檢查。
- 培訓教育:加強對技術人員電氣安全知識的培訓,提高風險防范意識。
結語
本次事故凸顯了在跨電源系統調試中隔離保護的重要性。未來在類似作業中,必須將電氣隔離作為首要安全措施,避免因電源不匹配導致設備損壞和安全事故。