Page 37 - 起重机械设备安全技术检验及评价

第二章 起重机械基础知识

绝缘措施是起重机械电气系统工作的重要保证，也是避免接触电击的重要保障。
其失效形式可以分为绝缘结构失效和绝缘材料失效。
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。
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

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常都大于 1×10 Ω·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. 起重机械绝缘失效的原因
击穿现象。击穿现象是电路中有比较大的电场强度产生的，而导致电场强度
变大的因素有电、热及电化学，尤其针对固体电介质的击穿明显。电击穿是因为

存在外电场，使得电场强度不断累积超过临界值所发生的击穿现象，其特征是发
生速度快，产生的电压高。热击穿同样与击穿电压有关，但是，随着温度的增加，
击穿电压会变小。电化学击穿是因为电介质发生化学变化而造成不可逆转的介质
损失，使得绝缘性能变差发生的击穿现象。同样，击穿现象不仅发生在固体电介

质，液体和气体电介质也会发生击穿现象。实际工况中，液体或气体电介质中都
会含有杂质，降低了电气强度，容易发生放电现象造成击穿。
老化现象。老化现象是最普遍的绝缘失效原因。温度会改变材料属性，温度

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