畢海榕
摘 要:絕緣電阻是反映導(dǎo)電線路安全性的重要指標(biāo),當(dāng)導(dǎo)電線路受熱,受潮,絕緣層材料老化破損,其絕緣電阻便會(huì)降低,從而造成電器設(shè)備漏電電擊傷人或短路事故的發(fā)生。在用電動(dòng)單梁起重機(jī)導(dǎo)電線路多附著在其鋼結(jié)構(gòu)上,并隨設(shè)備在高空運(yùn)行,如何對(duì)主電路絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量,如何避免檢驗(yàn)人員高空檢驗(yàn)的危險(xiǎn)性,數(shù)年來(lái)起重行業(yè)一直在不斷探索尋求一種檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確,檢驗(yàn)人員安全,檢測(cè)方法快捷便利的檢測(cè)方法檢驗(yàn)工藝。本文主要討論在用電動(dòng)單梁起重機(jī)主回路絕緣電阻的測(cè)量方法,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)中存在的問(wèn)題,并就如何避免檢驗(yàn)人員高空作業(yè),保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,提出檢驗(yàn)工藝檢測(cè)方法的改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:絕緣電阻;電動(dòng)單梁起重機(jī);檢驗(yàn)工藝;測(cè)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(cè)量的依據(jù)是《JB/T 1306-942008 電動(dòng)單梁起重機(jī)》4.9.74.4.1.6: 起重機(jī)的電氣設(shè)備全部安裝后,其主回路對(duì)地絕緣電阻在一般環(huán)境中應(yīng)不小于0.8MΩ,在潮濕環(huán)境中應(yīng)不小于0.4MΩ起重機(jī)常溫絕緣電阻值不應(yīng)小于1MΩ。《GB 6067-85 起重機(jī)械安全規(guī)程》3.4.9.2 對(duì)地絕緣電阻:主回路與控制回路的電源電壓不大于500V時(shí),回路的對(duì)地絕緣電阻一般不小于0.5MΩ,潮濕環(huán)境不得小于0.25MΩ,測(cè)量時(shí)應(yīng)用500V的兆歐表在常溫下進(jìn)行。
《起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》起重機(jī)監(jiān)督檢驗(yàn)內(nèi)容要求與方法,橋架型起重機(jī)6.2 線路絕緣:《TSG Q7015-2008 起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》附表B中的B7.2要求:額定電壓不大于500V時(shí)電氣線路對(duì)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(jī)械安裝改造重大維修監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》附表B中的B8.2電氣保護(hù)裝置中要求必要時(shí)進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量。
1 絕緣電阻的測(cè)量方法及影響因素。
電動(dòng)單梁起重機(jī)主回路工作電壓多為380伏,因此選用500V兆歐表測(cè)量線路的絕緣電阻[1]?!镀鹬貦C(jī)械技術(shù)檢驗(yàn)》一書(shū)中對(duì)檢測(cè)方法的闡述:整個(gè)線路的絕緣電阻,應(yīng)連接在一起測(cè)量,不應(yīng)分段測(cè)量,測(cè)量時(shí)應(yīng)按下列順序和要求進(jìn)行。
(1)斷開(kāi)為起重機(jī)供電的地面上的總電源開(kāi)關(guān),并設(shè)專人守護(hù);
(2)測(cè)量主電路絕緣電阻時(shí),應(yīng)斷開(kāi)動(dòng)力線路、照明、信號(hào)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(jī)上總電源開(kāi)關(guān)和控制屏上主電源開(kāi)關(guān),均應(yīng)處于閉合狀態(tài);
(4)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)直接采用凸輪控制器控制時(shí),控制器應(yīng)處于閉合狀態(tài);采用主令控制器和接觸器控制時(shí),接觸器應(yīng)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(fù)載的存在,測(cè)量帶電體對(duì)地絕緣電阻時(shí),可能導(dǎo)致絕緣電阻為零,從而產(chǎn)生誤判斷,因此測(cè)量對(duì)應(yīng)斷開(kāi)各相線上的單相負(fù)載;
(7)用兆歐表測(cè)量主電路或控制電路的帶電體對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的絕緣電阻,測(cè)量時(shí),金屬結(jié)構(gòu)上的測(cè)量點(diǎn)應(yīng)選擇魚(yú)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(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》中對(duì)線路絕緣電阻測(cè)量方法是這樣闡述的:《TSG Q7015-2008 起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》附表B中的B7.2是這樣闡述的:斷電,按被檢設(shè)備的電壓等級(jí)確定檢驗(yàn)方法;額定電壓在大于時(shí),斷開(kāi)電源,人為使起重機(jī)上的接觸器、開(kāi)關(guān)全部處于閉合狀態(tài),使起重機(jī)電氣線路全部導(dǎo)通,將500V兆歐表L端接于電氣線路,E端接于起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)或者接地極上,測(cè)量絕緣電阻值。上述方法有困難時(shí),也可采用分段測(cè)量的方法。測(cè)量時(shí)應(yīng)當(dāng)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(cè)量起重機(jī)主回路絕緣電阻是分段測(cè)量,還是保證整條電路接通后測(cè)量?由于檢驗(yàn)人員理解上的差異,導(dǎo)致檢驗(yàn)方法的不同,檢測(cè)數(shù)據(jù)相差很大,給正確判定帶來(lái)了困難。影響電路絕緣電阻測(cè)量的因素有儀器的準(zhǔn)確性、環(huán)境條件和人員素質(zhì)等幾個(gè)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(wú)護(hù)套電纜》規(guī)定,用一般用途單芯硬導(dǎo)體無(wú)護(hù)套電纜(型號(hào)227IECO1(BV))為例,進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn):水溫70℃,浸水時(shí)間2h,絕緣電阻應(yīng)在施加電壓1min后測(cè)量,5m長(zhǎng)電纜讀數(shù)6.80×106Ω;10m長(zhǎng)電纜讀數(shù)3.40×106Ω[2]。由試驗(yàn)可得到結(jié)論:導(dǎo)體絕緣電阻值與導(dǎo)體長(zhǎng)度成反比。
實(shí)際檢驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn):分段測(cè)量的絕緣電阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于整個(gè)電路的絕緣電阻值。從《檢規(guī)》《TSG Q7015-2008 起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》附表B中的B7.2要求0.8MΩ的判定標(biāo)準(zhǔn)可斷定:起重機(jī)絕緣電阻測(cè)量要求是針對(duì)整個(gè)主回路的而不是某段電路[3]。
2 檢驗(yàn)中存在的問(wèn)題
2.1檢測(cè)危險(xiǎn)性高
實(shí)際檢驗(yàn)工作中發(fā)現(xiàn),大多數(shù)電動(dòng)單梁起重機(jī)使用場(chǎng)所并未設(shè)置高空檢修平臺(tái),多數(shù)企業(yè)未配置移動(dòng)式液壓檢修平臺(tái)。而起重機(jī)接觸器控制箱盒多放置在主梁鋼結(jié)構(gòu),端梁鋼結(jié)構(gòu)和電動(dòng)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(gè)控制箱盒中放置在端梁上或主梁頂面;電動(dòng)葫蘆起升、下降接觸器,左、右移動(dòng)運(yùn)行的接觸器均安裝在另一個(gè)控制箱盒中,放并布置在電動(dòng)葫蘆上[4]。無(wú)論是主梁、端梁和電動(dòng)葫蘆都位于高空且分開(kāi)放置,檢驗(yàn)人員不便到達(dá),即使是配戴安全帶,危險(xiǎn)性也非常高。
2.2檢驗(yàn)漏項(xiàng)
正因?yàn)殡妱?dòng)單梁起重機(jī)主回路絕緣電阻不便測(cè)量,許多檢驗(yàn)人員知難而退而不做此項(xiàng)檢測(cè)。
2.3出具虛假數(shù)據(jù)
由于《檢規(guī)》《TSG Q7015-2008 起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》中要求此項(xiàng)應(yīng)在報(bào)告中體現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù),為了達(dá)到《檢規(guī)》《TSG Q7015-2008 起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》要求,檢驗(yàn)人員在未做檢測(cè)的情況下,憑借以往檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)出具虛假數(shù)據(jù)。
2.4測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確
檢驗(yàn)人員只在地面斷電后測(cè)量的絕緣電阻值,因接觸器未處于閉合狀態(tài),實(shí)際上只測(cè)了電源開(kāi)關(guān)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(zhǎng)度成反比,因此測(cè)量的數(shù)值往往偏大。,對(duì)檢驗(yàn)結(jié)論判斷定不利。
2.5操作測(cè)量?jī)x器不當(dāng)
測(cè)量前兆歐表未歸零,;搖測(cè)時(shí)間不足1min;讀數(shù)時(shí)間沒(méi)以1min時(shí)為準(zhǔn);表轉(zhuǎn)速未保持在120r/min左右等等。這此因素都影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。
3 絕緣電阻測(cè)量方法的改進(jìn)。
通過(guò)對(duì)絕緣電阻檢測(cè)方法的改進(jìn),主要是要解決測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和避免檢驗(yàn)人員高空作業(yè)的危險(xiǎn)性的問(wèn)題。
以LD型電動(dòng)單梁起重機(jī)電氣原理圖為例,起重機(jī)電氣回路由兩個(gè)回路組成,一是動(dòng)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(kāi)關(guān)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(huì)造成人員觸電傷亡,檢驗(yàn)時(shí)可忽略控制回路絕緣電阻值的測(cè)量[5]。
起重機(jī)主回路在斷電的情況下,接觸器是斷開(kāi)的,因此主回路在失電的情況下是分段斷開(kāi)的。此時(shí)控制回路也無(wú)電,無(wú)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(gè)36伏交流輸出電源,從起重機(jī)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(jī)構(gòu)回路,大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)回路,小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)回路,逐次測(cè)量這三個(gè)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(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》和現(xiàn)場(chǎng)條件判定是否符合。有了這個(gè)輔助電源,檢驗(yàn)人員就不必要到達(dá)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(shí)也減輕了檢驗(yàn)強(qiáng)度,由于各運(yùn)行機(jī)構(gòu)的接觸器吸合,此時(shí)測(cè)量的絕緣電阻值是整條主回路的,滿足檢驗(yàn)要求從而確保了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
輸助的外接電源,如圖,其實(shí)就是一個(gè)交流變壓器,用來(lái)替代因測(cè)量前斷電而失去為控制回路供電的起重機(jī)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(chǎng)檢驗(yàn)步驟:
(1)斷開(kāi)起重機(jī)供電的地面上總電源開(kāi)關(guān)。如果有照明,電鈴,風(fēng)扇等單相負(fù)載,還應(yīng)斷開(kāi)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(kāi)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(shí)主回路是無(wú)電狀態(tài)。
(6)分別按下起升按鈕,小車運(yùn)行按鈕,大車運(yùn)行按鈕,因?yàn)榛ユi每次只能按下一個(gè)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(yàn)人員搖表測(cè)量絕緣電阻值,表轉(zhuǎn)速120r/min,誤差不應(yīng)超±25%,記錄搖測(cè)1min后時(shí)的兆歐表指示數(shù)字。
(7)重復(fù)以上動(dòng)作,分別測(cè)試主起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的三根動(dòng)力導(dǎo)線,在測(cè)得三條回路中的絕緣電阻值并記錄,通過(guò)分析比較,取最小大值作為判斷依據(jù)。
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