韦雄
身份证号码:45212719881001****
摘要:在当今重工企业中,起重机械的工作频率逐渐上升,而且渐渐在现代工业中占据主导地位。因为实际施工场地的环境往往相对恶劣,会有其他外界因素影响起重机械的正常工作,导致起重机械通常会进行超负荷运转,所以起重机械的安全问题显得尤为重要。而电气系统是起重机械的安全保障之一,电气系统控制着整个起重机械的运转,如果出现问题则会造成不可逆装的后果和重大的损失,其中关于电气线路绝缘的问题需要进行深一步的研究。
关键词:起重机械;电气线路绝缘;绝缘检测
引言
起重机械的电气系统通常由控制、拖动、保护及安监等系统构成,控制起重机的动力输出及起重调用。电气系统如果发生故障,不但会影响实际生产效率,还会造成机械设备损坏的经济损失,甚至引发人身安全事故。因此,结合电气系统的失效机理,研究其失效模式,可避免和预防起重机械电气系统故障和意外事故的产生。通常来说,起重机械电气系统的失效大概可以分为电气连接失效、绝缘失效和电器元件(装置)失效,以下就其起因和防止措施进行论述。
1起重机械电气线路绝缘简介
电气系统在起重机械整体工作中起到了重要作用,其主要由电机系统、线路系统、绝缘电阻系统等组成,而连接各个系统使其构成整体系统的就是电气线路,其不仅需要达到供电和控制的可靠性,而且需要达到各项安全指标来保证机械设备和操作人员的安全。基于物质的三种形态,绝缘主要有固、液、气绝缘三种方式,带电体绝缘是为了隔绝电流电压的传播,避免产生短路、触电等问题。当绝缘体破坏后,会发生短路或漏电。电缆线本身具有隔绝电的作用,但是,在实际生活中,由于长期工作的表面材料老化、电流击穿等原因,就会发生漏电的问题,漏电发生的情况是绝缘体没有完全损坏。短路的发生情况是绝缘体完全损坏,因为短路电流通常为额定电流的数十倍,同时,会产生大量的热,如果短路区域附件有易燃烧的物品,极易发生火灾等严重事故。通常情况下,气体绝缘和液体绝缘在外加强电场的情况下,发生的机床现象是可以恢复绝缘作用,但是,固体绝缘则无法恢复,因此,需要经常对线路绝缘进行检测,以确保线路安全。
2起重机械的绝缘失效以原因分析
2.1起重机械电气系统的绝缘结构失效
电气系统的绝缘结构失效会使缩短爬电距离,减小电气间隙。如果使用场合超过其负荷范围,可能会引发发热、漏电、电晕和击穿等放电现象,破坏电气设备和线路,影响起重机械的正常运作。起重机械电气系统的绝缘材料属于复合材料,由多种绝缘材料根据电气设备的工作需求而混合定制而成,可以与导体零部件设计成整体,用作支撑、隔绝有电位差的导电部分,然而,实际过程中,由于日晒、动植物等都会对线路造成损伤,引发漏电事故。
2.2电气线路短路故障
电气设备的运行需要有效的电力供应。电气设备供电线路如果出现故障,就会造成电力供应中断,导致电气设备停止。在电气线路故障中,最常见的是短路故障。短路故障一般是由于电气线路老化,或者线路外部保护层出现破损,导致电路中的火线与零线相互搭接在一起,电路发生短路情况所造成的。电路短路会对电气设备造成较大的危害,严重时会烧毁电气设备,是电气故障中需要给予重点关注的方面。
2.3起重机械电气系统的绝缘材料失效
起重机械电气系统的绝缘材料电阻率大,可以视为绝缘体,但是,并不是绝对绝缘。在实际工程中,绝缘材料的电阻率通常都大于1×107Ω·m。绝缘材料的失效会发生漏电,使得金属的机械结构带电引发电机事故,严重时,会导致电路短路发生火灾。
结缘材料的失效模式大体有三种可能,首先,是绝缘击穿,在电场强度超过电介质的临界时,剧增的电路电流会破坏绝缘材料的结构,使其无法起到绝缘的效果。其次,为绝缘的老化现象,因为绝缘材料为无机复合材料,会受到光照、热、氧化、微生物等外界因素的影响发生理化性质的改变,从而削弱了绝缘材料的绝缘性能。还有一种绝缘方式为绝缘损坏,主要是因为工作环境潮湿引起的绝缘电阻下降,也有可能是施工前的选材不合适,或者没有正确的对线路进行铺设和安装,都会使绝缘材料的电气性能或机械性能无法得到有效的发挥。
2.4控制设备继电故障
电气控制设备中的继电器装置,是为了保证电气线路中电流和电压的安全性。继电器要在电气运行中自动判断电流和电压值是否超出安全范围,一旦超出要进行线路的切断,以保护电气设备不受到损害。当线路中的继电器装置出现故障时,就会降低这种安全保障性能,当电气设备处于异常电压和电流环境时,继电器难以完成继电保护目标,会造成电气设备被超额的电流和电压所损毁。电气控制设备的继电问题,还包括了继电器操作的失误。当继电器执行电路中断任务后,电路中故障被消除后,需要重启启动继电器装置。
3提升绝缘预防试验的安全策略
3.1加强对机电设备电气线路的安全保护
上文中提到由于机电设备自身的特殊性,其电流与电压常会不稳定。机电设备的类别多样,其变压器、工业机械设备、输配电设备等机电设备体积过于庞大,管理较为复杂,还有就是有些机器常年在外暴露,其电气线路的故障问题更容易出现。这就需要加强对机电设备电气线路的安全保护。保护的主要内容体现在对暴露在外的电气线路采取安全保护措施与安排科学合理的生产计划。在进行实际操作的过程中,在相对较为稳定的电流消耗范围内对生产进行规划,尽量不在定额电流消耗范围外安排生产,最大限度的减少电气系统以及生产系统的故障问题。
3.2重视设备检修人才培养
不论是计划、故障还是状态检修,对于设备检修人员来说,均应具备较高的检修工作水平。检修人员要根据电力设备运行情况,科学的制定检修计划。在电力设备故障情况下的检修工作,也要掌握设备故障机理,具备设备故障排查的能力及经验,提高设备故障维修的效率,降低设备停运时长。对于状态检修,要求技术人员对设备有充分的的了解,并有相关状态检修经验。所以,电力企业要重视检修人才的培养,并组建高水平的检修队伍,这样可更好的保障电力设备及电网运行安全。
3.3有效提升对机电设备电气线路故障的检测方法与技术
而对机电设备电气线路故障的检测方法最常用的方法就是电压测量法。通常情况下,机电设备的维修管理与保养管理对于电气线路的整个常运行、维修与管理具有重要的保障作用。所以,在对有故障问题的机电设备进行电压检测时,要做好提前的准备工作,以最快的速度对机电设备进行短路设置。在进行检测时可依据具体情况进行分阶测量与分段测量。通过对这两种方法能够准确定位电气线路故障问题的发生具体位置与范围,有效提升检修效率与效果。
结束语
起重机械电气线路绝缘问题是机械设备的安全保障,从线路的选材、铺设到元器件的选型都需要严格按照国家标本执行,避免发生因操作不当导致的漏电、触电事故,不仅损坏设备损失财产,还会对相关人员造成人身危险。因此,正确执行相关操作,定期进行安全检查,是未来起重机械电气线路绝缘问题关注的发展趋势。
参考文献
[1]王泽京,梁博,赵世强,秦艳鹏.起重机械的电气检验问题及检验方式研究[J].中国设备工程,2019(07):109-110.
[2]虞伟杰,郭聪,仇佳捷.浅谈起重机的电击防护要求[J].特种设备安全技术,2018(06):24-26.
[3]李荣,郑可勇.高温高湿环境下起重机械电气故障分析及预防[J].建筑机械化,2018,39(10):37-39.
[4]陈序,李向东.起重机械电气系统失效模式及失效原因分析[J].建筑机械,2018(10):101-103.
[5]廖毅超.起重机械电气系统故障原因及其检查[J].科学技术创新,2018(16):70-71.