起重機械接地系統分析及定期檢驗方法詳解

李寶江

摘 要：起重機械作為現代工業生產中必不可少的設備，在提高生產效率的同時，也帶來了對人身傷害的威脅。為保證起重機械操作使用以及檢測人員的人身安全，國家制定了多項技術標準、行業規范來確保人員安全。針對起重機械的接地保護措施，本文做了較全面分析，同時闡述了在檢驗過程中，檢驗人員如何判斷系統接地形式以及如何正確對起重機械接地保護措施實施定期檢驗的方法。

關鍵詞：起重機械；接地形式；接地保護；定期檢驗

起重機械作為強電設備，一旦出現漏電情況，就會危及操作人員的生命安全。因此，可靠規范的接地保護措施非常重要。在起重機械定期檢驗中，檢驗人員應明確使用單位配電系統接地形式，從而針對不同的接地形式根據檢規要求實施檢驗。

1 低壓配電系統的接地形式

低壓配電系統接地形式按配電系統和電氣設備接地的不同組合分類，可分為IT、TT、TN 3種形式。

1.1 IT系統

此系統的電氣設備保護接地有各自獨立的接地極。當電氣設備因絕緣損壞而外殼帶電時，接地短路電流經接地體和人體流過。人體電阻大于接地電阻數百倍，因并聯電阻分流作用，流經人體的電流會遠遠小于流經接地電阻的電流，當接地電阻極小時，人體電流幾乎等于零，從而保證人身安全。

1.2 TT系統

此系統又被稱作保護接地系統，即將電氣設備的金屬外殼直接接地的一種保護系統。該系統在正常運行時，三相負荷平衡或者不平衡，在中性線帶電情況下，PE線不帶電；在單相接地故障時，由于保護接地靈敏度低，故障不能及時切斷，設備外殼就可能帶電，所以裝有漏電保護器，提高切除設備電源靈敏度。

1.3 TN系統

電源端有一點直接接地，電氣設備的外露可導電部分通過保護中性導體或保護導體連接到此接地點。

根據中性導體和保護導體的組合情況，TN系統的形式有以下3種：

（1）TN-S系統：整個系統的中性導體和保護導體是分開的。

此系統在正常工作時，PE線無電流流過，與PE線相連接的電氣設備的外露可導電部分對地無電位差，對精密儀器不會產生電磁干擾。穩定性好，但造價相對較高。

（2）TN-C系統：整個系統的中性導體和保護導體是合一的，稱為PEN導體。

接地故障發生時，PEN導線中流過較大的短路電流；三相不平衡時，PEN線中也會有電流流過，與PEN線連接的電氣設備外殼有一定的對地電壓。如果PEN線斷線，則漏電設備外殼帶電。所以此系統PEN線重復接地是有必要的。

（3）TN-C-S系統：系統中部分線路的中性導體和保護導體是合一的。

從變壓器開始，系統的中性導體N和保護導體PE是合一的，為PEN導體。從某點開始分為兩條線，一條N為中性導體，另一條PE為接地做保護導體。分開后，中性導體N不能作為接地線用，保護導體PE也不能再接負載。

2 《起重機械定期檢驗規則》對起重機械接地檢驗項目的要求

檢驗人員在對起重機械接地項目進行檢驗時，首先要判斷出配電系統是哪種接地形式，進而對起重機械實施檢驗。

（1）使用單位的供電變壓器如果中性點不接地或經大阻抗接地，則其供電形式屬于 IT 系統；

（2）TN接地系統的確定：①在供電變壓器處找到中性點直接接地，在低壓電源的中性點“O”處確定。②找到從變壓器輸出的接地線PE或PEN。為確保連續性，應目視檢查：接下來從三處確定總電源的保護零線PE或PEN：變壓器輸出配電屏的低壓母線；廠房的總電源配電柜；在起重機地面總電源處。③找到PE或PEN與金屬結構或大車的連接點。

（3）TT接地系統的確定：①在供電變壓器處找到中性點直接接地，在低壓電源的中性點“O”處確定。②找到從變壓器輸出的零線N。接下來從三處確定總電源的工作零線N：變壓器輸出配電柜的低壓母線處；在廠房總電源配電箱處；在起重機地面的總電源開關處，并且這根零線N不接在起重機的金屬結構或大車軌道上。③找到起重機的金屬結構或大車軌道與電源保護接地線PE的連接點。找到這個接地線PE的來源，應是來源于電源的中性點的接地裝置。

判斷了接地系統形式，接下來進行接地電阻測量，所得結果與起重機械定期檢規中所規定的數值進行比較，判斷此項是否合格。

（1）采用TN接地系統時，用接地電阻測量儀測量零線重復接地每一處的接地電阻。測量重復接地電阻時，把接地線從接地裝置上斷開。

每一處的接地電阻均不大于10Ω則判定為合格。

（2）采用TT接地系統時，用接地電阻測量儀測量起重機電氣設備的外露可導電部分（或電源保護接地線）的接地電阻，并查看漏電保護器動作電流參數。符合下列要求則判定為合格：

①接地電阻不大于4Ω；

②接地電阻與漏電保護器動作電流的乘積不大于50V。

（3）采用IT接地系統時，用接地電阻測量儀測量起重機電氣設備的外露可導電部分（或電源保護接地線）的接地電阻。接地電阻不大于4Ω則判定為合格。

3 結束語

綜上所述，可正確判斷接地情況及接地電阻大小。對起重機械接地保護方式的檢驗，扎實的電氣知識以及檢驗人員長期的現場實踐是必不可少的，才能為企業消除安全隱患，保障安全生產及人員生命安全。

參考文獻

[1]遼寧省安全科學研究院.起重機械電氣安全技術檢驗[M].大連理工大學出版社，2008.

[2]毛曉鳴.起重機械接地保護分析——接地系統的區分和檢驗[J].電子技術與軟件工程， 2014，（9）：160-160.

（作者單位：浙江城際特種設備檢測有限公司）