关键词：绝缘电阻;电动单梁起重机;检验工艺;测量方法
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
絕缘电阻测量的依据是《JB/T 1306-942008 电动单梁起重机》4.9.74.4.1.6： 起重机的电气设备全部安装后，其主回路对地绝缘电阻在一般环境中应不小于0.8MΩ，在潮湿环境中应不小于0.4MΩ起重机常温绝缘电阻值不应小于1MΩ。《GB 6067-85 起重机械安全规程》3.4.9.2 对地绝缘电阻：主回路与控制回路的电源电压不大于500V时，回路的对地绝缘电阻一般不小于0.5MΩ，潮湿环境不得小于0.25MΩ，测量时应用500V的兆欧表在常温下进行。
《起重机械监督检验规程》起重机监督检验内容要求与方法，桥架型起重机6.2 线路绝缘：《TSG Q7015-2008 起重机械定期检验规则》附表B中的B7.2要求：额定电压不大于500V时电气线路对地的绝缘电阻，一般环境中不低于0.8MΩ，潮湿环境中不低于0.4MΩ。《TSG Q7016-2008 起重机械安装改造重大维修监督检验规则》附表B中的B8.2电气保护装置中要求必要时进行绝缘电阻的测量。
1 绝缘电阻的测量方法及影响因素。
电动单梁起重机主回路工作电压多为380伏，因此选用500V兆欧表测量线路的绝缘电阻[1]。《起重机械技术检验》一书中对检测方法的阐述：整个线路的绝缘电阻，应连接在一起测量，不应分段测量，测量时应按下列顺序和要求进行。
（1）断开为起重机供电的地面上的总电源开关，并设专人守护;
（2）测量主电路绝缘电阻时，应断开动力线路、照明、信号及控制电路的电源的，并取下熔断器熔体。短接电子元件电路或拆除;
（3）起重机上总电源开关和控制屏上主电源开关，均应处于闭合状态;
（4）机构电动机直接采用凸轮控制器控制时，控制器应处于闭合状态;采用主令控制器和接触器控制时，接触器应用手或工具使之处于闭合状态;
（5）用手或工具使总电源接触器处于闭合状态;
（6）由于单相负载的存在，测量带电体对地绝缘电阻时，可能导致绝缘电阻为零，从而产生误判断，因此测量对应断开各相线上的单相负载;
（7）用兆欧表测量主电路或控制电路的带电体对金属结构的绝缘电阻，测量时，金属结构上的测量点应选择鱼嘴夹容易夹住的部位，用锉刀除掉铁锈、油漆、露出金属光泽。
《起重机械监督检验规程》中对线路绝缘电阻测量方法是这样阐述的：《TSG Q7015-2008 起重机械定期检验规则》附表B中的B7.2是这样阐述的：断电，按被检设备的电压等级确定检验方法;额定电压在大于时，断开电源，人为使起重机上的接触器、开关全部处于闭合状态，使起重机电气线路全部导通，将500V兆欧表L端接于电气线路，E端接于起重机金属结构或者接地极上，测量绝缘电阻值。上述方法有困难时，也可采用分段测量的方法。测量时应当将容易击穿的电子元件短接。
以上两种方法阐述是有矛盾的。测量起重机主回路绝缘电阻是分段测量，还是保证整条电路接通后测量？由于检验人员理解上的差异，导致检验方法的不同，检测数据相差很大，给正确判定带来了困难。影响电路绝缘电阻测量的因素有仪器的准确性、环境条件和人员素质等几个方面。下面按照《GB5023.3-1997额定电压450/750V以下聚氯乙烯绝缘电缆第3部分固定布线用无护套电缆》规定，用一般用途单芯硬导体无护套电缆（型号227IECO1（BV））为例，进行对比试验：水温70℃，浸水时间2h，绝缘电阻应在施加电压1min后测量，5m长电缆读数6.80×106Ω;10m长电缆读数3.40×106Ω[2]。由试验可得到结论：导体绝缘电阻值与导体长度成反比。
实际检验中也发现：分段测量的绝缘电阻值远远大于整个电路的绝缘电阻值。从《检规》《TSG Q7015-2008 起重机械定期检验规则》附表B中的B7.2要求0.8MΩ的判定标准可断定：起重机绝缘电阻测量要求是针对整个主回路的而不是某段电路[3]。
2 检验中存在的问题
2.1检测危险性高
实际检验工作中发现，大多数电动单梁起重机使用场所并未设置高空检修平台，多数企业未配置移动式液压检修平台。而起重机接触器控制箱盒多放置在主梁钢结构，端梁钢结构和电动葫芦上。目前普遍的放置方式是：主接触器及大车行走接触器，控制线路变压器安装在一个控制箱盒中放置在端梁上或主梁顶面;电动葫芦起升、下降接触器，左、右移动运行的接触器均安装在另一个控制箱盒中，放并布置在电动葫芦上[4]。无论是主梁、端梁和电动葫芦都位于高空且分开放置，检验人员不便到达，即使是配戴安全带，危险性也非常高。
2.2检验漏项
正因为电动单梁起重机主回路绝缘电阻不便测量，许多检验人员知难而退而不做此项检测。
2.3出具虚假数据
由于《检规》《TSG Q7015-2008 起重机械定期检验规则》中要求此项应在报告中体现检测数据，为了达到《检规》《TSG Q7015-2008 起重机械定期检验规则》要求，检验人员在未做检测的情况下，凭借以往检验的经验出具虚假数据。
2.4测量数据不准确
检验人员只在地面断电后测量的绝缘电阻值，因接触器未处于闭合状态，实际上只测了电源开关与接触器间线路的电阻值，而不是整条主回路的绝缘电阻值。线路的绝缘电阻大小与线路长度成反比，因此测量的数值往往偏大。，对检验结论判断定不利。
2.5操作测量仪器不当
测量前兆欧表未归零，;摇测时间不足1min;读数时间没以1min时为准;表转速未保持在120r/min左右等等。这此因素都影响测量的准确性。
3 绝缘电阻测量方法的改进。
通过对绝缘电阻检测方法的改进，主要是要解决测量数据的准确性和避免检验人员高空作业的危险性的问题。
以LD型电动单梁起重机电气原理图为例，起重机电气回路由两个回路组成，一是动力回路也就是主回路，回路中有主接触器A01-KO，上、下升降接触器A02-K11、 A02-K21，大车行走接触器A01-K1、A01-K2，小车行走接触器A02-K1，A02-K2，线路工作电压380V。二是控制回路，是由接触器线圈和控制按钮开關组成，线路工作电压36伏，是安全电压。所以控制回路产生漏电不会造成人员触电伤亡，检验时可忽略控制回路绝缘电阻值的测量[5]。
起重机主回路在断电的情况下，接触器是断开的，因此主回路在失电的情况下是分段断开的。此时控制回路也无电，无法控制接触器线圈吸合。如果采用外接电源，也就是自制一个36伏交流输出电源，从起重机地面操作的控制手柄为控制回路输入电流，然后控制按钮吸合接触器，从而分次形成起升机构回路，大车运行机构回路，小车运行机构回路，逐次测量这三个主回路的绝缘电阻值，然后取其最小大值，根据《TSG Q7015-2008 起重机械定期检验规则》和现场条件判定是否符合。有了这个辅助电源，检验人员就不必要到达高空放置接触器的控制箱盒，人为地用手或借助工具使接触器吸合[6]。人员安全有了保障，同时也减轻了检验强度，由于各运行机构的接触器吸合，此时测量的绝缘电阻值是整条主回路的，满足检验要求从而确保了检验数据准确可靠。
输助的外接电源，如图，其实就是一个交流变压器，用来替代因测量前断电而失去为控制回路供电的起重机上变压器01-TO。36V输出直接接到控制手柄上，380V输入端可接车间中任何有电电源。
现场检验步骤：
（1）断开起重机供电的地面上总电源开关。如果有照明，电铃，风扇等单相负载，还应断开这些电路。
（2）调试兆欧表并正确连接兆欧表接线柱。
（3）打开控制手柄，并与输助电源36V输出端正确连接。
（4）将辅助电源输入端与车间其它380V供电电源连接。
（5）释放停止按钮，按下电源送电按钮，使主接触器吸合，此时主回路是无电状态。
（6）分别按下起升按钮，小车运行按钮，大车运行按钮，因为互锁每次只能按下一个按钮，持续捺压按钮保证一条主回路接触器吸合。另一名检验人员摇表测量绝缘电阻值，表转速120r/min，误差不应超±25%，记录摇测1min后时的兆欧表指示数字。
（7）重复以上动作，分别测试主起升机构、小车運行机构和大车运行机构的三根动力导线，在测得三条回路中的绝缘电阻值并记录，通过分析比较，取最小大值作为判断依据。
参考文献：
[1]吴磊.浅析塔式起重机电气线路绝缘电阻测量方法[J].建筑工程技术与设计，2018，（25）：3338.
[2]粟定华.起重机绝缘电阻现场检测方法探讨[J].中国科技纵横，2016，（3）：57-57. DOI：10.3969/j.issn.1671-2064.2016.03.038.
[3]朱伟斌，杜文辉.关于起重机绝缘电阻检测方法探讨[J].化工管理，2017，（26）：43. DOI：10.3969/j.issn.1008-4800.2017.26.039.
[4]范晋龙.绝缘材料介质损耗角检测方法[D].湖南工业大学，2019.
[5]查继明，宋阳，闫伟， 等.绝缘起重机三道绝缘性能的检验方法[J].中国特种设备安全，2020，36（6）：42-45. DOI：10.3969/j.issn.1673-257X.2020.06.009.
[6]刘明涛.基于FTA-MC的某型起重机电气系统可靠性建模与仿真分析研究[D].江苏：南京理工大学，2017.