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机械电气设备的电气安全检测方法王风亮

发表时间：2020/9/4 来源：《基层建设》2020年第11期作者：王风亮

[导读] 摘要：机械电气设备的安全运行离不开电气安全检测方法的科学使用。由于机械电器设备种类不同，结构及运行条件间的差异，选用的电气安全检测方式也存在较大差异。

        乐金电子（天津）电器有限公司
        摘要：机械电气设备的安全运行离不开电气安全检测方法的科学使用。由于机械电器设备种类不同，结构及运行条件间的差异，选用的电气安全检测方式也存在较大差异。本文对常用的电气安全检测方法，如耐压测试、接地导通电阻测试、绝缘电阻测试、泄漏电流测试进行分析探讨，并将这些方法之间的关系和区别加以简要说明，以供参考。
        关键词：机械电气设备；电气安全检测；关系和区别
        机电电气设备的安全性是由机械设备安全和电气安全两部分决定的。要想确定机械设备和电气的安全性，需按照国家现有标准要求开展各项监测工作，确定电气和机械设备的性能，了解可能存在的影响因素，之后采取合理的管控措施，提高运转的效率。
        1耐压测试
        耐压测试是检测机械电气设备绝缘性的重要方式。工作原理为：在被测机械电气设备上施加超出正常范围内的电压荷载，持续一段时间，观察短时间内，机械电气设备是否存在漏电现象，并测量漏电流的大小，与规定范围对比分析，如果漏电流在规定范围内，则说明机械电气设备在正常条件下可以安全运转。在耐压测试中，需关注的内容为：
        一是绝缘电阻把控。绝缘电阻设置的科学性与否，会直接决定外界加压荷载的大小，及机械电气设备漏电的多少。所以在实际工作中，应做好绝缘电阻试验，保证外部接地端和相线间电流流通的合理性，防止漏电流，使机械电气设备出现击穿问题。
        二是测试电压选择。测试电压的选择要做到因地制宜，根据机械电气设备的具体情况，规范施加的外力电压参数。如果测试电压过低，绝缘材料会因为电压施加不合理导致不合格机械电气设备的混入；而电压过高又会给机械电气设备带来不良影响。在计算测试电压中，可采用以下公式：试验电压=电源电压×2+1000V。假设被测机械电器设备的电压在140伏左右，测试电压则在1280伏以内。
        三是报警电流的科学设定。报警电流的确定要先按照实验结果计算出平均的漏电流参数，选择高于计算值的参数作为报警电流值，这样可以有效控制漏电流问题，如果电流值低于平均漏电流值，那么在达到平均漏电流后，即使不会对机械电气设备造成损伤，也会触发报警系统，造成人力、资源等方面的损耗，从而阻碍机械电气设备的安全运转。
        2接地导通电阻测试
        接地导通电阻测试又被称之为接地连续性测试，是对接地电气设备的接地情况实行安全检测的重要方式。通过对保护接地端与零部件间的电阻测量值来判断机械电气设备的接地效果，并得出较为精准的数据指标。由于接地导通电阻较小，在测试中需要使用专业的测试仪器，加强测试数据的准确性。另外，在接地导通电阻测试中，需对引线电阻和测试电极接触电阻实行科学把控，这两个电阻与接地导通电阻有同样特性，在测试中容易带来干扰，降低测试结果准确性。为此，在测试过程中，可采用四引线测量法和四线法加以处理，消除不良影响，获取精准测量数据。
        此外，在接地导通电阻测试中需断开外部电流，控制测试电流。外部电流可直接通过手动切断实现，内部则采用交流测试的方式，营造良好的测试环境。确定测试电流时，应以标准最高电流为主，一般在10安或以上，测试电流注入时间控制在1分钟以上，观察接地端子与零部件间的电阻变化情况，不超过0.1欧，说明机械电气设备处于安全运转状态下。
        3绝缘电阻测试
        绝缘电阻是反映一切电解质和绝缘结构绝缘状态的重要参数。在绝缘电阻测试中，一般使用兆欧表获取精准数据，并根据电压计测量范围确定兆欧表的种类、型号。

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兆欧表被分为高压和低压两大类，根据以往数据资料分析，可将不同绝缘电阻测试中使用的兆欧表的使用归纳如下：
        额定电压在500伏以下的机械电气设备可选用500-1000伏的兆欧表；额定电压在500伏以上的机械电气设备可选用2500伏的兆欧表；额定电压在380伏左右的机械电气设备可选用500-1000伏的兆欧表。在绝缘电阻测试时，需注意的内容有：
        测试前，切断机械电气设备的外部电源，维护工作人员的人身安全；兆欧表使用前要先检查设备性能，注重测试结果的准确性；通常情况下，被测机械电气设备的绝缘电阻被连接在L、E两个部位上，但如果存在漏电流，且情况严重，则需将被测机械电气设备的屏蔽环或无需测量部分连接到G端上。且确保各连接端口的合理性，避免出现反相衔接的情况。同时，加强连接有效性也是为了防止不同连接端口因绝缘电阻值不同而带来的问题，加强兆欧表测试的准确性，减少误差的生成。
        在开展测试工作中，应均匀摇动手柄，将转速控制在每分钟120r左右，一分钟获取精准数据参数。试验证明，大多数绝缘材料其绝缘吸收电流经过1分钟后已趋于稳定。待指针稳定后读取兆欧表上的数值作为该设备的绝缘电阻值。如果摇动手柄后指针即甩到零值，则表示绝缘已损坏，不能再继续摇，否则将使表内线圈烧坏。
        4泄漏电流测试
        泄漏电流是在机械电气设备在未发生任何故障问题的情况下，绝缘金属件之间、带电零件与接地零件之间存在的电流，电流大小与周边借助和绝缘表面有着直接关系。泄漏电流一方面会使机械电气设备出现击穿问题，另一方面还会对操作者带来伤害，发生触电事故。按照现有实验数据了解到，成年男子感受的平均电流在1.1毫安，成年女性感知的平均电流在0.7毫安左右。为此，需要工作人员采用泄漏电流测试方式，准确掌握测试电流变动区间，做好前期防控，防止危险的发生。
        在泄漏电流测试中，工作人员自身应加大重视力度，测试工作开展前，必须切断外部电流，再触摸被测设备，并对测试所得数据信息展开对比分析，确保其在规定范围内，维护机械电气设备的安全性。不同的标准根据不同的条件状况和人体通过接触电流时的反应情况来确定标准限值。测试设备的供电电压一般为额定电压的1.1倍或1.06倍。另外，若温度高、湿度大、或绝缘表面污染严重，都会使泄漏电流发生变化。
        5测试间的区别和联系
        泄漏电流测试与绝缘电阻测试间存在着较多雷同性，绝缘电阻的测试其实也是对泄漏电流的一种掌握，只不过两者在表述形式上存在差异。在泄漏电流和绝缘电阻测试中，需要施加外界荷载电压，以保证数据参数的准确性。而绝缘电阻测试和耐压测试间存在着先后关系，先开展绝缘电阻测试，才能落实耐压测试，如果省略绝缘电阻测试这一环节，则耐压测试无法进行，自然也不能获得精准的数据参数。有些标准要求先进行接地导通电阻测试，接触点的电阻符合规定后，才能开展绝缘耐压测试。这主要是防止因接地线未接妥，而误以为绝缘或耐压良好的情况产生。
        耐压测试与泄漏电流测试之间存在的差异性。两种测试方式虽然都可掌握被测机械电气设备的绝缘强度，但测试过程和结果存在明显差异。耐压测试要求被测机械电气设备保持在不通电的状态下，借助外界高压作用来获得数据参数；泄漏电流测试则是在正常运转情况下开展的测试工作。一般情况下，耐压试验要在泄漏电流测试合格后方可进行。
        6结语
        希望通过上文对常见的集中安全检测方式的介绍，让从业者在实际作业中，加大对测试方式、结果的重视力度，并根据机械电气设备特征科学选用安全测试方式，获取精准的测试结果，以促进机械电气设备的安全运转。
        参考文献：
        [1]穆亚娟，严朝锋.机械电气设备的电气安全检测方法的分析[J].内燃机与配件，2019（05）：148-149.
        [2]数控机床电气安全检测技术探讨[J].李麟，汪俊文，余纬.中国安全生产科学技术.2015（02）
        [3]罗仁.浅析数控机床电气安全检测技术[J].中国高新技术企业.2016，（18）.166-169.