淺議起重機保護接地檢驗檢測

張荊瑩

（天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，天津 300192）

起重機在運行期間，電擊是危害性最大的電氣傷害，電擊防護措施的實施可以被視為維護起重機運轉(zhuǎn)安全性的重要基礎(chǔ)內(nèi)容。起重機結(jié)構(gòu)與功能的規(guī)劃、生產(chǎn)、應(yīng)用以及檢修等環(huán)節(jié)均與保護接地相關(guān)聯(lián)。在保護接地系統(tǒng)的協(xié)助下，電力事故隱患發(fā)生率顯著降低。起重機運行期間產(chǎn)生的電流順利的被導(dǎo)入大地內(nèi)。因此，相關(guān)人員只有在對起重機保護接地構(gòu)成成分認(rèn)識的基礎(chǔ)上，才能使起重機保護接地檢驗檢測工作的運行效率有所保障。

1 起重機保護接地構(gòu)成

在對保護接地措施解析的過程中，起重機械自體體積龐大，在位置不斷發(fā)生變化的過程中電流被源源不斷的輸送，其內(nèi)小型設(shè)備種類繁雜。結(jié)合起重機自體特征與TFC有關(guān)規(guī)范，起重機械保護接地系統(tǒng)大體上是由保護接地電路、防護電器設(shè)置、外部接地連接3部分構(gòu)成的。

1.1 保護接地電路

這與起重機用電設(shè)備的移動性相關(guān)聯(lián)，保護導(dǎo)線一定要應(yīng)用電纜、集電導(dǎo)線或滑觸線等方法，保護導(dǎo)線配置難度相應(yīng)增加，極易產(chǎn)生接觸不良與斷路等問題。為了有效處理上述問題，可以采用如下防護措施：①電纜安裝牽引繩；②使用復(fù)式集電器；③采用連貫性監(jiān)管等。在巡檢過程中，應(yīng)加大對PE線、PEN線、接地線與等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)連貫性檢測力度。國內(nèi)起重機械行業(yè)運行期間，保護導(dǎo)線與中性線交叉應(yīng)用的問題是極為常見的，其可能引起剩余電流裝置（RCD）連續(xù)震動而減縮壽命，特殊情況下使保護導(dǎo)線斷開(例如安設(shè)四極開關(guān))致使接地故障防護措施功能喪失。故此在電氣檢驗過程中應(yīng)格外注意維持保護導(dǎo)線與中性線兩者的獨立性，切忌將保護導(dǎo)線當(dāng)做中性線應(yīng)用。同時在日常檢驗中，若出現(xiàn)測量環(huán)節(jié)應(yīng)將主電源切斷，在進(jìn)線位置切斷N線，應(yīng)用萬用表檢測N線與PE線間是否連通。

1.2 防護電器設(shè)置

在實踐中盲目選用大容量空開、鐵絲將熔斷絲取而代之等現(xiàn)象是極為常見的。那么為了提高起重機保護接地系統(tǒng)檢驗檢測效率，在檢測期間應(yīng)對照技術(shù)文件進(jìn)行認(rèn)真查對，尤其關(guān)注RCD的配置問題。對于TN系統(tǒng)而言，在有接地故障出現(xiàn)時，故障位置可能會有電弧性短路問題衍生出來，接地故障電流數(shù)值相對較小，無法使斷路器或熔斷器運作，此時火災(zāi)等緊急危險情況出現(xiàn)概率就會相應(yīng)增加。在TT（如圖1所示）、IT系統(tǒng)內(nèi)，RCD通常是接地故障防護中關(guān)鍵性的防護器件。故此，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定（如JGJ46-2005《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》對塔式起重機的規(guī)定)電氣回路內(nèi)務(wù)必安設(shè)RCD。在巡檢中，應(yīng)規(guī)定起重機在條件許可的情況下加裝RCD。但是在技術(shù)、操作規(guī)范性等多種現(xiàn)實因素的干擾下，RCD型號選擇出現(xiàn)偏差、短接、功能喪失等情況也是極為常見的，因此在檢驗過程中應(yīng)參照GR/T 16895．23-2005對RCD運行的有效性進(jìn)行檢驗。

圖1 TT系統(tǒng)

1.3 外部接地連接

普通起重機械會把單獨安設(shè)的保護導(dǎo)線牽引到饋電位置，于饋電位置按照供電系統(tǒng)接地方式的差異性，決定保護導(dǎo)線和配電系統(tǒng)YF線、YFN線，還是和保護接地極相連接。流動式起重機經(jīng)常采用車載電源的供電方式，它的接地故障防護具體是把保護電路、外露可導(dǎo)電部分與外部可導(dǎo)電部分統(tǒng)一連接至車上的保護接地端子。在流動式起重機與外部引入電源連通以后，應(yīng)安設(shè)獨立式的保護導(dǎo)線和外部保護導(dǎo)線相連接。具體以TFC理念為指導(dǎo)思想，保護接地等同于等電位聯(lián)結(jié)方法，實質(zhì)上就是將大地電位設(shè)置為參考電位，在地球表面采用等電位聯(lián)結(jié)方法，如果有完善性的等電位聯(lián)結(jié)，很小接地極接地電阻阻值的實用價值就會被忽視。但是已經(jīng)被優(yōu)化的等電位聯(lián)結(jié)，將會在運行期間產(chǎn)生極低的接地極接地電阻阻值，故此，在起重機械的接地故障防護中最好采用電位聯(lián)結(jié)方式。

2 起重機保護接地的檢驗內(nèi)容與檢測方法

2.1 保護接地電路

2.1.1 保護導(dǎo)線和連接點

保護導(dǎo)線應(yīng)采用黃/綠雙色組合的方式對全長進(jìn)行標(biāo)注。每一保護導(dǎo)線連接點均應(yīng)有標(biāo)記，具體是應(yīng)用GR/T5465·2中50/9符號。保護導(dǎo)線銅導(dǎo)線截面積的最小值應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范。在應(yīng)用非銅質(zhì)導(dǎo)線的場地中，應(yīng)對其單位長度電阻值進(jìn)行嚴(yán)格管理，應(yīng)低于銅導(dǎo)線單位長度電阻的允許值域，并且其截面積應(yīng)大于16mm2。目測、審核資料是對其常采用的檢驗方法，有必要的情況下應(yīng)對其截面積進(jìn)行檢測。

2.1.2 接地的連續(xù)性

起重機自體的金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)和供電線路的地線滑觸器緊密銜接。司機室和起重機自體接地點間務(wù)必應(yīng)用雙接地線連接，起重機全部電氣設(shè)備的金屬外殼，金屬導(dǎo)線管、金屬支架及金屬線槽等都應(yīng)牢靠接地，最好應(yīng)用專門創(chuàng)設(shè)的保護導(dǎo)線，維持電氣接地的安穩(wěn)性。保護導(dǎo)線(PE)與中性線（N）分別應(yīng)用一條單獨式的集電導(dǎo)線、滑觸線或滑環(huán)。最好應(yīng)用復(fù)式集電器、連續(xù)性監(jiān)控等多樣對策，維護應(yīng)用滑動觸頭的保護導(dǎo)線電路的連續(xù)性集電器為滑動觸頭型，同時避免電纜在運行過程中結(jié)構(gòu)被磨損以及出現(xiàn)過度彎曲的現(xiàn)象，目測方法為其最常用的檢測方法，其能夠有效的對接地電路連通性進(jìn)行檢驗。

2.1.3 接地獨立性

電氣設(shè)備和起重機械的全部外露可導(dǎo)電結(jié)構(gòu)都與保護接地電路相銜接。如果在各類因素的作用下日常巡檢中拆除一部分時，則不應(yīng)把剩余結(jié)構(gòu)的保護接地電路切斷。切忌將開關(guān)器件連接至保護接地電路內(nèi)，不應(yīng)存在開關(guān)電器、過電流保護器件以及上述器件的電流檢測裝置，保護導(dǎo)線(PE)與中性線（N）兩者應(yīng)始終處于互為孤立的狀態(tài)中，若保護導(dǎo)線被當(dāng)作中性線使用，就應(yīng)采用目測的檢驗方法，特殊情況下對YF線與N線連通性測量。

2.2 外部接地連接

參照起重機的現(xiàn)實應(yīng)用情況可知，外部接地連接方面的檢驗內(nèi)容和檢測方式具體可以細(xì)化為三個部分。（1）接地電阻方面。如果是TN接地系統(tǒng)，在使用接地電阻測量儀測量之前應(yīng)首先把接地線和重復(fù)接地體中斷，PE線重復(fù)接地每一處的接地電阻測量出來的數(shù)值應(yīng)不大于10Ω；而采用TT接地系統(tǒng)時，起重機設(shè)置漏電保護裝置，用接地電阻測量儀測出來的電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（電源保護接地線）的接地電阻應(yīng)不大于4Ω，在IT接地系統(tǒng)中，測量出來的起重機電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（電源保護接地線）的接地電阻應(yīng)不大于4Ω。在接地電阻檢驗過程中需用接地電阻測量儀精確測量出接地電阻數(shù)值的檢驗方法來檢查該設(shè)備的接地形式是否符合檢規(guī)要求。（2）保護導(dǎo)線連接形式方面。在TN系統(tǒng)中，務(wù)必把供電電源的PEN端子或PE端子和起重機的保護導(dǎo)線銜接在一起，而在IT和TT系統(tǒng)中，必須把敷設(shè)在地下的保護接地極和起重機的保護導(dǎo)線相銜接，借此方式去維護與提升起重機運行的安穩(wěn)性。目測檢查，此方法過程簡單且其檢驗結(jié)果很容易獲取出來。（3）等電位聯(lián)結(jié)方面。最好高頻次的應(yīng)用總等電位聯(lián)結(jié)，實質(zhì)上就是把軌道、PEN干線、相關(guān)金屬附件等和建筑物的總等電位端子板相聯(lián)接，目測是其常用的檢驗方法。

2.3 防護電器設(shè)置方面應(yīng)采取的措施

在防護電器安設(shè)方面，應(yīng)對型式與整定值給以一定重視。在TN系統(tǒng)內(nèi)，務(wù)必科學(xué)安設(shè)可以切斷接地故障電流的過電流防護電器，與此同時，參照現(xiàn)狀規(guī)劃RCD，于TT系統(tǒng)內(nèi)，應(yīng)安設(shè)絕緣檢測器、過電流防護電器或RCD，只有這樣才可以在整定值比電氣裝置的絕緣水平高的情況下，確保警報信號發(fā)出以及電源切斷的時效性，將有效防護的作用充分的發(fā)揮出來。現(xiàn)階段，經(jīng)常應(yīng)用的檢測方式是目測與查閱相關(guān)材料。一般情況下，RCD、過電流防護電器的整定值務(wù)必和有關(guān)規(guī)范要求相匹配，這樣才能夠維持電路運行的安穩(wěn)性。經(jīng)常應(yīng)用的檢測方法為對RCD的動作電流進(jìn)行精確性測量與查閱有關(guān)資料。

3 結(jié)語

綜合以上內(nèi)容，可認(rèn)識到起重機械保護接地安全性對于起重機安穩(wěn)的意義，其與使用單位生產(chǎn)效益之間存在密切的關(guān)聯(lián)性，起重機的設(shè)計、安全措施的應(yīng)用都與保護接地相輔相成。故此，應(yīng)積極對起重機保護接地檢驗檢測的內(nèi)容與方法進(jìn)行整體性分析，借此方式降低安全隱患事故發(fā)生的概率。

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