塔吊吊鉤帶電現象的原因與處置辦法

　　吊鉤是必需的塔吊配件，在使用時可能會出現塔吊吊鉤帶電的現象，當人體接觸到吊鉤時有觸電的感覺。輕時只是感覺麻麻的或只在手背接觸吊鉤時才有觸電感，用手直接抓吊鉤則無感覺；重的則有較強的麻痹感，使人產生本能反應，造成恐懼，甚至在接觸部位會被灼出一小塊白斑，吊鉤接觸到與地面連接的金屬體時會發出電火花。

　　一般人們會認為是塔吊漏電引起，但檢查塔吊的電氣系統，包括線路、電動機對地絕緣電阻，塔身、電機外殼、電氣箱接地電阻以及漏電斷路器好壞等，結果都很正常，沒有可疑之處，這時才懷疑是高頻感應造成。

　　但對具體的原因還不十分清楚，特別是施工現場一些非機電專業的人員對此更是不可理解，還以為是塔吊出租方（或管理人員）的托辭，造成雙方在使用及費用結算時產生矛盾，現結合一些實例來探討吊鉤帶電現象的原因和處置辦法。

　　我廠客戶使用塔吊時曾發生過此事，在一般時間內出現吊鉤帶電現象，特別是在雨后地面潮濕時司索人員在掛吊繩時觸電感很強。為此機電維修人員實測了塔吊的接地電阻為0.8Ω，塔吊電源線對地絕緣電阻為2.8MΩ，電機與外殼的絕緣 電阻為3.5 MΩ均在正常范圍內，配電箱中的漏電斷路器也沒有出現過跳閘現象，因此判斷是高頻感應引起。為此按《建筑機械使用安全技術規程》JGJ33-86（現為JGJ33-2003）的要求，讓司索人員穿上絕緣鞋，帶絕緣手套后才能進行作業。但一個多月后吊鉤帶電現象消失。

　　起先我們百思不得其解，但后來偶然在本地的晚報上看到一則報道才解塔開了謎底，該報道說：解放軍某部為配合軍演在某處（與工地距離約1-2km 的小山上）進行通訊演練架設電臺，現已完成既定任務返回住地。2003 年安裝使用一臺QTZ120 塔吊起先安裝高度較低且當時天氣較干燥，很長一段時間未下雨，塔吊一直正常使用。突然一天早晨剛上班，就接到工地管理人員的電話，報告說：有一名塔吊司索工在掛鉤時遭到電擊險些造成人員傷害事故，現塔吊已經停止使用，請求我們立即解決。為此我們立即組織有關人員帶上檢測儀器來到工地，對現場情況和塔吊進行檢查：因為前晚下雨現場地面有少許積水,被電擊工人的手掌上有一小塊電擊小白斑；塔吊塔身下部接地電阻實測為 0.5Ω,電機接線端對外殼絕緣電阻為2.7 MΩ，線路絕緣電阻達2.1 M Ω，電源電壓為389-391v 三相平衡；用測電筆觸及吊鉤時氣泡很亮，用萬用表（指針式）交流電壓各檔測吊鉤對地電壓時均打到最大值而 無法測量。當時有人認為是否存在某處電氣線路漏電與起升機構接觸，而起升機構因某種原因而與塔身電氣連接不良，漏電通過起升鋼絲繩到達吊鉤，工人在掛吊繩時接觸吊鉤而被電擊的可能。為此我們還將塔吊電源進線拆下后再檢查上述現象伊然存在，所以我們斷定吊鉤帶電另有原因，并且是高頻感應的可能性極大。但此處為平地且在 生活區一般認為不會有大功率的無線電發射臺，是乎此種解釋不通。 碰巧有一人就住在附近，他說這里不遠處有幾個鐵塔較高是否就是發 射臺，我們就騎車尋找，在距工地直線距離1km 多的地方找到了鐵塔， 經了解這是101 電臺（保密單位），其發射功率為10kw（一般手機基站發射功率才10w）。

這佐證了我們的判斷。因此我們采取了以下措施保證安全生產：

1、要求司索人員一定要穿橡膠絕緣鞋戴橡膠絕 緣手套，使人體與地面、吊鉤同時絕緣；
2、向廠家購買了一套吊鉤掛架上的專用尼龍滑輪（一般廠家會有該備件）換掉原鑄鐵滑輪對吊鉤與起升鋼絲繩進行隔離；
3、向相關人員解釋原因消除恐懼心理，并要求作業時小心注意不要觸及起升鋼絲繩（此時其上有感應電壓）。

經過上述處置后塔吊允許恢復生產作業。對此我們進行了分析、探討：

一、吊鉤存在感應電壓的原因及判別

　　前臂 塔身 大地 鋼絲繩 大地、塔吊的塔身、前臂、落下的起升鋼絲繩及吊鉤，組成一個近似閉合的大截面導體框（見附圖），當框內有交變的電磁場（例無線電 波）時，就會在吊鉤與地面間產生感應電壓，當交變電磁場強度越大，吊鉤與地面間的感應電壓也越大。而無線電波就是交變電磁場，當附近有大功率電臺時，這種感應電壓就會達到一定值，發射功率越大，距離越近，導體框有效截面越大（塔身越高，小車越往外，截面與發射源徑向越垂直）感應電壓越高。

　　此時，人體接觸到吊鉤和地面就有電流通過人體，使人產生觸電感。感應電壓越高，人體本身以及與地 面的接觸電阻值越小（例下雨、地面或空氣潮濕、人體出汗等原因都 會使阻值下降），通過的電流就越大，人的觸電感就越強。這種電流 通常不會直接造成人員電擊傷亡，但因人體的本能反應——如縮手、后退、跳起、恐慌等，有可能引起跌倒、墜落、碰傷、強烈刺激等人 身傷害，故仍然需要加以防范。根據上述分析，當發生吊鉤帶電現象時，可以先測量塔吊電氣系統，若接地電阻（包括吊鉤對地的電阻值）、絕緣電阻正常，一般就可判斷為是高頻感應引起，若在附近有大功率的無線電發射裝置或其它高頻源，那就更能得到輔證。當然能夠測出感應電壓的頻率就更好了。

二、用屏蔽、對地短路、重復接地的方法解決高頻感應的效果不好。

1、因為塔吊安裝高度、水平臂長動轍就是幾十米，吊臂還要回轉，故此用屏蔽的方法解決塔吊高頻感應問題，雖然在理論上可行但幾乎 不能實現，無實際應用的可能。

2、對塔吊的塔身進行重復接地，對消除或減輕高頻感應無效，這是 因為不論是在塔身下部還是上部進行重復接地，其還是這個開口導體 框的組成部分，不能達到消除吊鉤帶電的目的。

3、用軟導線掛在吊鉤上使得在司索人員觸到吊鉤前先將吊鉤接地的方式可以大大減輕或消除吊鉤帶電現象。這是因為吊鉤通過軟導線觸地后相當于導體框閉合，框內交變電磁場引起的感生電動勢在閉合的 導體框內形成電流消耗了能量，且該接地軟導線阻值遠小于人體阻值，故流經人體的電流大大減小甚至沒有，則觸電感消失。但此時有電流流經起升鋼絲繩，對鋼絲繩的使用壽命有影響，所以該方案只能臨時采用，不宜長期使用。

　　綜上所述，塔吊吊鉤帶電現象一般為高頻感應引起，在工地附近都有大功率（千瓦級）無線電發射裝置。當出現此現象時，采用將吊鉤架滑輪換裝成尼龍滑輪，司索人員穿絕緣鞋戴絕緣手套等被動防范措施是處置該現象的有效簡便的辦法。