淺談塔機漏電保護器的選擇

胡健平, 李群惠

(1.四川大安建筑工程有限責任公司, 四川成都 610063; 2.四川省第三建筑工程公司, 四川成都 610051)

淺談塔機漏電保護器的選擇

胡健平1, 李群惠2

(1.四川大安建筑工程有限責任公司, 四川成都 610063; 2.四川省第三建筑工程公司, 四川成都 610051)

塔機由于工作環境惡劣和塔機自身的原因在正常工作時漏電電流較大。若按《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ46-2005)的規定，選用30mA 0.1s的漏電保護器，則有很多塔機因漏電保護器頻繁跳閘而無法正常工作。文章建議塔機漏電保護器的動作電流應適當加大，既安全也能滿足正常施工。

塔機； 漏電保護器； 選用

《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ 46-2005)以下簡稱“規范”自發布至今已經10年了。對指導、規范施工現場安全用電起了很大作用，各施工現場的施工用電安全有了很大改觀。“規范”強調的(1)采用三級配電系統；(2)采用TN-S接零保護系統；(3)采用二級漏電保護系統，也在施工現場得到落實。唯有施工現場使用的塔機大多不能按“規范”規定選用漏電保護器。

1 塔機漏電保護器的使用現狀

目前大多數施工現場的塔機漏電保護器的規格都大于“規范”規定的30mA 0.1s有的用到100mA 0.1s或更大規格的漏電保護器

這并不是“塔機”操作人員無視“規范”規定故意違規，而是出于無奈。若按“規范”規定開關箱中漏電保護器的額定漏電動作電流不大于30mA，額定漏電動作時間不大于0.1 s來選用，則大多數塔機無法正常工作，即一起吊就跳閘。這對于塔機來說是很危險的，起吊的重物在上升或下降的過程中因突然斷電而停止則產生沖擊和晃動，這將對塔機產生沖擊力，影響塔機的穩定也增大塔機起升機構各部件吊鉤、鋼絲繩、起升機構的受力進而影響使用壽命。尤其是在吊運鋼柱、鋼梁等大型構件時如果突然斷電，可能要發生機毀人亡的大事故。當然即使未造成很大損失，經常突然斷電，塔機故障停止工作也是施工現場不允許的。

2 塔機違規選用大規格漏電保護器的原因

《起重機械安全規程》(GB 6067-2010)規定“對于電網電壓不大于1 000V時，在電路裸露導電部件之間施加500V(dc)時測得的絕緣電阻不應小于1MΩ?！端C起重機安全規程》(GB 5144-2006)規定主電路和控制電路的對地絕緣電阻不應小于0.5MΩ。《建筑機械使用安全技術規程》(JGJ 33-2012)規定“長期停用或可能受潮的電動機，使用前應測量繞組間和繞組對地的絕緣電阻，絕緣電阻值應大于0.5 MΩ。”

如果塔機的電氣部分能滿足上述規定，則塔機正常工作時的漏電電流是很小的，僅有1mA左右，故按“規范”要求塔機開關箱選用30mA 0.1s的漏電保護器是可以正常安全工作的。

但塔機在施工現場的工作環境是很差的，日曬雨淋、潮濕、粉塵都會影響塔機電氣系統的絕緣性能。如果設備老舊些，則漏電電流會更大些。施工現場還有一些因素可能會引起漏電保護器誤動作。

(1)施工現場附近有強電磁波干擾如廣播電臺、微波通信等，也能在塔機鋼結構上感應較大的電流。

(2)供電電纜接頭過多或塔機控制系統沒有采用48V，而是用220V容易產生漏電電流。

(3)施工現場總供電容量偏小、電纜過長線徑偏小，當塔機啟動時，電壓波動很大。

(4)塔機上也往往安裝多盞大功率工地照明燈如碘鎢燈、鏑燈等，這些照明燈是單相供電如果安裝時沒有按三相平衡接入也將引起電壓不穩。

由于塔機自身和外部的原因往往致使30mA 0.1s級別的漏電保護器頻繁跳閘，使塔機突然處于失控狀態，既危險、也影響施工。于是有的塔機電工就擅自將漏電保護器短接或拆除用空氣斷路器代替，有的直接選用大電流延時型漏電保護器，使塔機失去漏電保護。這是嚴重違反“規范”的行為。由于塔機失去漏電保護，如果漏電電流過大則會造成一級配電柜的漏電保護器跳閘，則會造成全工地斷電。既影響施工，又給查找故障源造成困難。

3 正確選擇塔機漏電保護器的動作值

由于塔機的塔身與大地連接構成一個等位體，泄漏電流會隨著塔身和接地線流入大地，塔機操作工身處駕駛室與塔身處于等位體是安全的。而塔機的開關箱作為電源與塔機的中樞環節，其漏電保護器主要是對纜線設備及人員提供間接保護，因此塔機配裝漏電保護器應與配電線路和設備容量相適應。根據施工現場的不同情況，適當增大塔機開關箱中漏電保護器的額定漏電動作值(應考慮正常泄漏電流)，在發生觸電或泄漏電流超過允許值時，漏電保護器應迅速動作切斷電源；而對設備和線路的正常泄漏電流，漏電保護器就不應動作。

一般來說，線路有電，就存在泄漏電流，只是根據漏電回路阻抗而定，供電線路越長，存在的泄漏電流就越大。電網的漏電值還與線路的絕緣質量、對地靜電容、環境濕度和溫度等有關。根據《電工實用技術問答》等相關書籍介紹的綜合經驗，低壓電網絕緣導線的對地絕緣電阻，必須保證在使用電壓下的泄漏電流不超過最大供電電流的1/1000～1/3000。計算漏電保護器的動作電流整定值可按1/2000考慮，并以此作為漏電保護器的不動作電流值，也可按單機設備正常運行條件下實測的泄漏電流4倍選擇(需專用漏電測試儀器)，總體按額定漏電動作電流與額定漏電時間之乘積不超過30mA·s要求，這也是國際電工委員會(IEC)規定的安全限值。正確合理地選擇漏電保護器的額定漏電動作參數非常重要，選擇參數太大，會影響保護效果；選擇參數太小，會造成頻繁跳閘，影響正常工作。

例：某高層建筑工地采用了自升式塔機C6018，總功率P1=70 kW，暫載率JC=25 %、功率因數COSφ=0.7、需要系數K=0.6，其漏電保護器不動作電流為多少?可選動作電流為多少?

漏電保護器不動作電流=I×1/2000=91.3×1/2000=0.046A=46 mA

可選擇不動作電流50 mA,動作電流100 mA×0.1 s的漏電保護器。

幾種常用型號塔機配裝漏電保護器不動作電流計算值見表1。

表1 部分塔機漏電保護器的選用

4 結束語

塔機開關箱裝設的漏電保護器是以保護線路設備、間接防止人員觸電為目的與接地并用的大容量設備，應選用中靈敏度、快速型漏電保護器。同時可優先選擇電磁式漏電保護器或有關生產企業根據塔機的工作特性專門生產的“塔機專用漏電保護器”。在施工現場條件許可情況下，盡可能從總配電房單獨向塔機提供電源或將末級漏電保護器安裝到塔機駕駛室附近電控箱上(需得到塔機制造商的許可)。如果塔機電源是從二級配電箱引出的。則應在二級分配電箱加設漏電保護器。漏電保護器的動作電流應大于塔機泄漏電源的4倍，動作時間0.1S?？蔀樗C提供間接接觸保護和對塔機漏電保護器的補充保護也是對一級配電箱的漏電保護器起到了保護作用。另望同行對塔機開關箱裝設漏電保護器參數選擇提出見解，以達到相互交流共同提高，確保塔機用電安全的目的。

TU731.3

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[定稿日期]2015-07-02