塔式起重機現場TN-S系統的應用

商國旭，丁國林

（赤峰市特種設備檢驗所，內蒙古 赤峰 024000）

塔機起重機既有三相用電設備，也有單相用電設備，是一種用電量較大，組合各種用電設備的大型機械。由于現在很多施工現場存在保護零線（PE線）引出點不正確、TN-S系統應用不規范、缺失其它電氣安全裝置而造成了塔式起重機的使用存在安全隱患，在塔式起重機施工現場臨時用電中，規范應用TN-S接零保護系統，能保障施工現場安全用電，有效地防止塔式起重機觸電和電氣火災事故的發生。

1 塔式起重機應采用TN-S系統供電

在TN-C供電系統中，當塔機金屬結構帶電時，漏電電流直接回到零線，形成相零短路，由于線路電阻小，電流很大，漏電線路上保險裝置會很快斷開以切斷漏電電源，起到保護作用。但由于工作零線存在一定的電阻且在用電不平衡時也有電流流過，因此零線上就能產生一定的電壓，當設備的金屬外殼接零時也就產生了安全隱患。

TN-S系統是TN-C系統的基礎上，加一根專用PE線，首端與電源端的工作零線相連，中間與工作零線不允許有任何相連，末端進行重復接地，這樣PE線平時無任何電流流過，當設備外殼接在PE線上時，不會產生電壓，因此可靠性高于TN-C系統。

TN-S系統中必須保證設備的過載短路保護裝置可靠動作，不能盲目加大熔斷器的保險容量。

2 PE線的生成及要求

（1）在TN-S系統中，國際上將綠黃雙色作為PE線的統一標志，且規定PE線不準用作負荷線使用以防止把負荷線當作PE線而造成觸電事故。PE線要和電氣設備中不帶電的金屬外露部分進行可靠連接，且進入施工現場的PE線嚴禁斷線、嚴禁設開關和熔斷器。PE線的截面和相線截面的關系如表1所示。

表1 PE線的截面和相線截面的關系

圖1 TN-S接零保護系統保護零線引出示意圖

（2）PE線在三相電源端的工作零線處產生，除電源端外PE線與N線不能再有任何連接（如圖1所示），為防止PE線和N線再次相連，在配電箱內PE線和N線必須分設端子板以減少工作零線中的不平衡電流對PE線的影響。

（3）工作零線只在通過漏電保護器前做一次接地（圖1中的序號1），不做重復接地，PE線要做重復接地（圖1中序號2）進入施工現場PE線必須在總配電箱處做重復接地且連接點不少于2點還必須在施工現場配電系統中間（一般在分配電箱處）和末端處做重復接地且施工現場重復接地最少不能少于3處，PE線每處接地電阻值不應大于10Ω。

3 塔式起重機的接地裝置和防雷裝置

塔式起重機應加設接地裝置。可以將塔式起重機的接地線與PE線連接并與接地體可靠連接，塔式起重機接地體可與機械防雷的接地體公用，接地電阻阻值不大于4Ω，當采用多處重復接地時，其接地電阻應不大于10Ω。這樣的有四個方面的好處:

（1）當保護零線意外斷線或者接觸不良時，可以降低接零設備上發生電擊的危險性。

（2）減輕工作零線意外斷線或者工作零線接觸不良時負載中性點的“漂移”。

（3）減少意外帶電設備對地電壓的持續時間，降低觸電事故發生的可能性。

（4）在保證保證塔式起重機各金屬結構之間有良好的電氣連接的情況下，當防雷裝置的引下線斷線或者接觸不良時，塔式起重機的接地裝置可通過塔身對雷電泄流，起到防雷的作用，但不宜采用這種防雷措施而省略安裝防雷裝置。

塔式起重機應安裝可靠的防雷泄流裝置。安裝防雷裝置可以進一步減小塔式起重機的觸電事故。雖然塔機的金屬結構及其預埋基礎有一定的防雷泄流的作用，但由于塔式起重機露天工作，作業環境復雜，同時缺少及時的維護，長時間下會使塔式起重機金屬結構發生氧化現象，從而不能保證塔式起重機各金屬結構之間有良好的電氣連接，影響了塔式起重機自身和接地的防雷泄流作用，在雷雨天氣時則有觸電的危險。所以單單的塔機接地不能起到可靠防雷的作用，應該另外加設可靠的防雷裝置，對于塔式起重機的接閃器選擇安置在塔頂的避雷針即可，不宜采用避雷線、避雷網，同時也無需在塔式起重機的前后臂架上安置避雷帶。防雷裝置的引下線與接地體相連，接地不少于兩組。這樣可以提高避雷的可靠性。如果做了PE線與接地體相連，這樣PE線的重復接地也可以對雷擊電流進行分流，起分流作用，使觸電危險系數降到最低。

4 結語

塔式起重機應用TN-S接零保護系統供電本身克服TN-C供電系統供電的一些缺陷，具有相對較高的安全性，如能在實際應用中，嚴格按照規范，注意PE線選線及重復接地要求、接地裝置、防雷裝置等方面細節問題，則能將一些觸電事故扼殺于萌芽狀態，使塔式起重機的安全用電系數進一步的提高。

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