在用電動單梁起重機電路絕緣電阻測量方法的改進

畢海榕

摘 要：絕緣電阻是反映導電線路安全性的重要指標，當導電線路受熱，受潮，絕緣層材料老化破損，其絕緣電阻便會降低，從而造成電器設備漏電電擊傷人或短路事故的發(fā)生。在用電動單梁起重機導電線路多附著在其鋼結構上，并隨設備在高空運行，如何對主電路絕緣電阻進行測量，如何避免檢驗人員高空檢驗的危險性，數(shù)年來起重行業(yè)一直在不斷探索尋求一種檢測結果準確，檢驗人員安全，檢測方法快捷便利的檢測方法檢驗工藝。本文主要討論在用電動單梁起重機主回路絕緣電阻的測量方法，現(xiàn)場檢驗中存在的問題，并就如何避免檢驗人員高空作業(yè)，保證測量數(shù)據(jù)準確可靠，提出檢驗工藝檢測方法的改進措施。

關鍵詞：絕緣電阻;電動單梁起重機;檢驗工藝;測量方法

Improvement of Measurement Method for Insulation Resistance of Electric Single Beam Crane in Use

BI Hairong

（Yantai Inspection and Research Institute of Special Equipment， Yantai， Shandong， 265500 China）

Abstract：Insulation resistance is an important index to reflect the safety of conductive line. When the conductive line is heated and damped， the insulation layer material is aging and damaged， the insulation resistance will be reduced， which will cause electric leakage， electric shock or short circuit accident of electrical equipment. In the use of electric single beam crane， the conductive line is mostly attached to its steel structure， and along with the equipment running at high altitude， how to measure the insulation resistance of the main circuit， how to avoid the risk of high-altitude inspection by inspectors， the lifting industry has been constantly exploring for a kind of inspection method and inspection process with accurate detection results， safety of inspectors， fast and convenient detection method. This paper mainly discusses the measurement method of insulation resistance of main circuit of electric single beam crane and the problems existing in the field inspection， and puts forward the improvement measures on how to avoid the inspection personnel working at height and ensure the accuracy and reliability of the measurement data.

Key Words：Insulation resistance; Electric single beam crane; Inspection technology; Measurement method

0 引言

絕緣電阻測量的依據(jù)是《JB/T 1306-942008 電動單梁起重機》4.9.74.4.1.6： 起重機的電氣設備全部安裝后，其主回路對地絕緣電阻在一般環(huán)境中應不小于0.8MΩ，在潮濕環(huán)境中應不小于0.4MΩ起重機常溫絕緣電阻值不應小于1MΩ?！禛B 6067-85 起重機械安全規(guī)程》3.4.9.2 對地絕緣電阻：主回路與控制回路的電源電壓不大于500V時，回路的對地絕緣電阻一般不小于0.5MΩ，潮濕環(huán)境不得小于0.25MΩ，測量時應用500V的兆歐表在常溫下進行。

《起重機械監(jiān)督檢驗規(guī)程》起重機監(jiān)督檢驗內(nèi)容要求與方法，橋架型起重機6.2 線路絕緣：《TSG Q7015-2008 起重機械定期檢驗規(guī)則》附表B中的B7.2要求：額定電壓不大于500V時電氣線路對地的絕緣電阻，一般環(huán)境中不低于0.8MΩ，潮濕環(huán)境中不低于0.4MΩ?！禩SG Q7016-2008 起重機械安裝改造重大維修監(jiān)督檢驗規(guī)則》附表B中的B8.2電氣保護裝置中要求必要時進行絕緣電阻的測量。

1 絕緣電阻的測量方法及影響因素。

電動單梁起重機主回路工作電壓多為380伏，因此選用500V兆歐表測量線路的絕緣電阻^[1]?！镀鹬貦C械技術檢驗》一書中對檢測方法的闡述：整個線路的絕緣電阻，應連接在一起測量，不應分段測量，測量時應按下列順序和要求進行。

（1）斷開為起重機供電的地面上的總電源開關，并設專人守護;

（2）測量主電路絕緣電阻時，應斷開動力線路、照明、信號及控制電路的電源的，并取下熔斷器熔體。短接電子元件電路或拆除;

（3）起重機上總電源開關和控制屏上主電源開關，均應處于閉合狀態(tài);

（4）機構電動機直接采用凸輪控制器控制時，控制器應處于閉合狀態(tài);采用主令控制器和接觸器控制時，接觸器應用手或工具使之處于閉合狀態(tài);

（5）用手或工具使總電源接觸器處于閉合狀態(tài);

（6）由于單相負載的存在，測量帶電體對地絕緣電阻時，可能導致絕緣電阻為零，從而產(chǎn)生誤判斷，因此測量對應斷開各相線上的單相負載;

（7）用兆歐表測量主電路或控制電路的帶電體對金屬結構的絕緣電阻，測量時，金屬結構上的測量點應選擇魚嘴夾容易夾住的部位，用銼刀除掉鐵銹、油漆、露出金屬光澤。

《起重機械監(jiān)督檢驗規(guī)程》中對線路絕緣電阻測量方法是這樣闡述的：《TSG Q7015-2008 起重機械定期檢驗規(guī)則》附表B中的B7.2是這樣闡述的：斷電，按被檢設備的電壓等級確定檢驗方法;額定電壓在大于時，斷開電源，人為使起重機上的接觸器、開關全部處于閉合狀態(tài)，使起重機電氣線路全部導通，將500V兆歐表L端接于電氣線路，E端接于起重機金屬結構或者接地極上，測量絕緣電阻值。上述方法有困難時，也可采用分段測量的方法。測量時應當將容易擊穿的電子元件短接。

以上兩種方法闡述是有矛盾的。測量起重機主回路絕緣電阻是分段測量，還是保證整條電路接通后測量？由于檢驗人員理解上的差異，導致檢驗方法的不同，檢測數(shù)據(jù)相差很大，給正確判定帶來了困難。影響電路絕緣電阻測量的因素有儀器的準確性、環(huán)境條件和人員素質(zhì)等幾個方面。下面按照《GB5023.3-1997額定電壓450/750V以下聚氯乙烯絕緣電纜第3部分固定布線用無護套電纜》規(guī)定，用一般用途單芯硬導體無護套電纜（型號227IECO1（BV））為例，進行對比試驗：水溫70℃，浸水時間2h，絕緣電阻應在施加電壓1min后測量，5m長電纜讀數(shù)6.80×106Ω;10m長電纜讀數(shù)3.40×106Ω^[2]。由試驗可得到結論：導體絕緣電阻值與導體長度成反比。

實際檢驗中也發(fā)現(xiàn)：分段測量的絕緣電阻值遠遠大于整個電路的絕緣電阻值。從《檢規(guī)》《TSG Q7015-2008 起重機械定期檢驗規(guī)則》附表B中的B7.2要求0.8MΩ的判定標準可斷定：起重機絕緣電阻測量要求是針對整個主回路的而不是某段電路^[3]。

2 檢驗中存在的問題

2.1檢測危險性高

實際檢驗工作中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)電動單梁起重機使用場所并未設置高空檢修平臺，多數(shù)企業(yè)未配置移動式液壓檢修平臺。而起重機接觸器控制箱盒多放置在主梁鋼結構，端梁鋼結構和電動葫蘆上。目前普遍的放置方式是：主接觸器及大車行走接觸器，控制線路變壓器安裝在一個控制箱盒中放置在端梁上或主梁頂面;電動葫蘆起升、下降接觸器，左、右移動運行的接觸器均安裝在另一個控制箱盒中，放并布置在電動葫蘆上^[4]。無論是主梁、端梁和電動葫蘆都位于高空且分開放置，檢驗人員不便到達，即使是配戴安全帶，危險性也非常高。

2.2檢驗漏項

正因為電動單梁起重機主回路絕緣電阻不便測量，許多檢驗人員知難而退而不做此項檢測。

2.3出具虛假數(shù)據(jù)

由于《檢規(guī)》《TSG Q7015-2008 起重機械定期檢驗規(guī)則》中要求此項應在報告中體現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)，為了達到《檢規(guī)》《TSG Q7015-2008 起重機械定期檢驗規(guī)則》要求，檢驗人員在未做檢測的情況下，憑借以往檢驗的經(jīng)驗出具虛假數(shù)據(jù)。

2.4測量數(shù)據(jù)不準確

檢驗人員只在地面斷電后測量的絕緣電阻值，因接觸器未處于閉合狀態(tài)，實際上只測了電源開關與接觸器間線路的電阻值，而不是整條主回路的絕緣電阻值。線路的絕緣電阻大小與線路長度成反比，因此測量的數(shù)值往往偏大。，對檢驗結論判斷定不利。

2.5操作測量儀器不當

測量前兆歐表未歸零，;搖測時間不足1min;讀數(shù)時間沒以1min時為準;表轉(zhuǎn)速未保持在120r/min左右等等。這此因素都影響測量的準確性。

3 絕緣電阻測量方法的改進。

通過對絕緣電阻檢測方法的改進，主要是要解決測量數(shù)據(jù)的準確性和避免檢驗人員高空作業(yè)的危險性的問題。

以LD型電動單梁起重機電氣原理圖為例，起重機電氣回路由兩個回路組成，一是動力回路也就是主回路，回路中有主接觸器A01-KO，上、下升降接觸器A02-K11、 A02-K21，大車行走接觸器A01-K1、A01-K2，小車行走接觸器A02-K1，A02-K2，線路工作電壓380V。二是控制回路，是由接觸器線圈和控制按鈕開關組成，線路工作電壓36伏，是安全電壓。所以控制回路產(chǎn)生漏電不會造成人員觸電傷亡，檢驗時可忽略控制回路絕緣電阻值的測量^[5]。

起重機主回路在斷電的情況下，接觸器是斷開的，因此主回路在失電的情況下是分段斷開的。此時控制回路也無電，無法控制接觸器線圈吸合。如果采用外接電源，也就是自制一個36伏交流輸出電源，從起重機地面操作的控制手柄為控制回路輸入電流，然后控制按鈕吸合接觸器，從而分次形成起升機構回路，大車運行機構回路，小車運行機構回路，逐次測量這三個主回路的絕緣電阻值，然后取其最小大值，根據(jù)《TSG Q7015-2008 起重機械定期檢驗規(guī)則》和現(xiàn)場條件判定是否符合。有了這個輔助電源，檢驗人員就不必要到達高空放置接觸器的控制箱盒，人為地用手或借助工具使接觸器吸合^[6]。人員安全有了保障，同時也減輕了檢驗強度，由于各運行機構的接觸器吸合，此時測量的絕緣電阻值是整條主回路的，滿足檢驗要求從而確保了檢驗數(shù)據(jù)準確可靠。

輸助的外接電源，如圖，其實就是一個交流變壓器，用來替代因測量前斷電而失去為控制回路供電的起重機上變壓器01-TO。36V輸出直接接到控制手柄上，380V輸入端可接車間中任何有電電源。

現(xiàn)場檢驗步驟：

（1）斷開起重機供電的地面上總電源開關。如果有照明，電鈴，風扇等單相負載，還應斷開這些電路。

（2）調(diào)試兆歐表并正確連接兆歐表接線柱。

（3）打開控制手柄，并與輸助電源36V輸出端正確連接。

（4）將輔助電源輸入端與車間其它380V供電電源連接。

（5）釋放停止按鈕，按下電源送電按鈕，使主接觸器吸合，此時主回路是無電狀態(tài)。

（6）分別按下起升按鈕，小車運行按鈕，大車運行按鈕，因為互鎖每次只能按下一個按鈕，持續(xù)捺壓按鈕保證一條主回路接觸器吸合。另一名檢驗人員搖表測量絕緣電阻值，表轉(zhuǎn)速120r/min，誤差不應超±25%，記錄搖測1min后時的兆歐表指示數(shù)字。

（7）重復以上動作，分別測試主起升機構、小車運行機構和大車運行機構的三根動力導線，在測得三條回路中的絕緣電阻值并記錄，通過分析比較，取最小大值作為判斷依據(jù)。

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