起重機保護接地檢驗檢測研究

朱金華 曲長英

（山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院 山東濟南250102）

1 前言

從規(guī)格上來看，起重機屬于大型機械設(shè)備，其主要作用就是將重物吊起并進行運輸，因此，對功率的要求非常高。高功率必然會有相應(yīng)的高電壓進行輔助，否則根本無法完成相應(yīng)的工作。在起重機的使用過程中，如果沒有做好相應(yīng)的維護工作，就會導(dǎo)致電機出現(xiàn)嚴重的漏電事故，對人民的財產(chǎn)安全造成威脅。起重機保護接地系統(tǒng)的主要作用就是將設(shè)備運行過程中所產(chǎn)生的電流導(dǎo)入大地，一方面保護操作人員的生命安全，另一方面避免電流對起重機內(nèi)部的元器件造成破壞，確保起重機運行的穩(wěn)定性和安全性。想要做好起重機的接地保護工作，首先要了解接地保護系統(tǒng)的構(gòu)成。

2 起重機保護接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述

任何設(shè)備都是由大小不同的零件和元器件構(gòu)成的，起重機也不例外。從起重機的外觀以及工作性質(zhì)上可以判斷該設(shè)備具有重量大、功率高、零件多等特點，因此，對于接地保護提出了較高的要求。目前大多數(shù)起重機在接地保護系統(tǒng)方面都是由3 部分構(gòu)成，即保護接地線路、外部接地連接以及防護電器設(shè)置。

起重機的工作環(huán)境大多數(shù)都比較惡劣，如多塵、多土、溫差大或濕度高，因此，在不同環(huán)境中的接地保護系統(tǒng)設(shè)置是不一樣的。在實際工作中，起重機并不是固定的，而是需要來回移動的，所以需要采用多種方式來保護接地導(dǎo)線，如滑觸線、電纜或集中導(dǎo)線等，避免起重機在運行過程中對接地導(dǎo)線造成破壞，進而增加漏電安全事故發(fā)生的概率。為了使起重機接地保護系統(tǒng)發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，防止斷電問題的發(fā)生，就必須要采取有效的措施。比如，在安裝導(dǎo)線的過程中使用尼龍繩對其進行牽引，或是安裝集中器對起重機的電流電壓進行全面監(jiān)控等，利用各種技術(shù)和手段，實現(xiàn)接地保護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

想要確保起重機保護接地系統(tǒng)的正常運行，日常的檢修維護工作也十分重要。日常檢測的重點部位主要有保護接地線和接中性點功能的導(dǎo)體（PEN線）、保護導(dǎo)體（PE 線）以及等電位連接系統(tǒng)，檢測時一定要對這幾個重點進行嚴格檢測，才能避免斷電、漏電等問題。經(jīng)過對多個品牌的起重機的實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多廠家在制造起重機的過程中都會將保護線和中性線混淆使用，導(dǎo)致剩余電流裝置（RCD）出現(xiàn)頻繁動作，嚴重降低起重機的工作效率，因為每次RCD 出現(xiàn)動作時，都需要停機檢查，反復(fù)多次不僅會影響起重機的工作效率，還會拖慢各類工程的進度，導(dǎo)致相關(guān)企業(yè)在經(jīng)濟利益上受到一定的損失。如果RCD 動作現(xiàn)象過于嚴重，甚至會導(dǎo)致保護線斷裂，使接地保護系統(tǒng)成為擺設(shè)。因此，在對起重機進行全面檢測的過程中，一定要加強對各類導(dǎo)線的檢測，確保導(dǎo)線沒有錯接、漏接，使保護接地系統(tǒng)能夠發(fā)揮出完整的功能[1]。

要專門設(shè)置起重機的外部連接導(dǎo)線，明確外保護線的連接方式。在起重機保護接地系統(tǒng)中，外部接地連接系統(tǒng)主要由配電系統(tǒng)PE 線、保護接地極以及PEN 線部分構(gòu)成。起重機分很多類型，要按照起重機類型的不同來進行外部保護線的連接。比如，流動式起重機的供電方式為車載供電，該類型起重機外部保護線的連接方式為將車上的保護接地端和外部導(dǎo)線漏出部分、保護部分連接起來。在某些特殊情況下，流動式起重機車載的電源無法滿足工作需要，因此，需要連接外部電源。當連接外部電源時，則需要對外部保護導(dǎo)線配置相應(yīng)的保護線，這樣才能避免漏電、斷電等意外情況的發(fā)生。目前有一種比較流行的外部保護線連接方式，就是以大地電網(wǎng)作為參考電網(wǎng)進行等電位連接，這種連接方式能夠有效減少電阻值，起到較好的接地保護作用。

在對起重機的保護接地系統(tǒng)進行檢測時，應(yīng)當嚴格按照檢測標準進行，在熔斷絲方面一定要使用質(zhì)量合格的產(chǎn)品，禁止使用鐵絲或其他物品代替，尤其要高度重視RCD 配置，最大限度上降低保護接地系統(tǒng)的檢測風險。通過實際分析起重機保護接地故障可以得知，接地保護故障被觸發(fā)的主要原因是電弧短路，電弧短路導(dǎo)致電流變小，電流變小后達不到熔斷器的最低熔斷點，進而引起火災(zāi)。因此，在保護接地系統(tǒng)（TT）和中性點不接地系統(tǒng)（IT）中，RCD 是十分重要的一個環(huán)節(jié)，應(yīng)當根據(jù)相關(guān)標準對其進行嚴格安裝和檢測，避免出現(xiàn)RCD 短接或選型錯誤的問題，進而引發(fā)更嚴重的安全事故[2]。

3 起重機保護接地檢測檢驗措施

3.1 外部接地連接的措施

在實際的工作過程中，外部接地連接檢測工作主要包括3 方面的內(nèi)容，分別是接地極接地電阻、保護連接導(dǎo)線及等電位聯(lián)接。

3.1.1 接地極接地電阻

在TT 系統(tǒng)中，起重機RCD 工作所需要的電流和保護接地電阻所需電流相乘不得大于50 V；在IT系統(tǒng)中，第一次接地故障的電流和保護接地極接地電阻所需電流相乘也不得大于50 V，這就要求檢測更加精細化，要使用更加先進的設(shè)備和技術(shù)進行檢測，同時檢測人員的操作也要更加細致，保證檢測數(shù)據(jù)的準確性。

3.1.2 保護連接導(dǎo)線

在接零保護系統(tǒng)（TN）中，最常見的起重機安全操作方法是將電源中的PEN 端子和PE 端子與起重機保護接地導(dǎo)線相連接。通常情況下，在對這部分連接導(dǎo)線進行檢測時不需要用到檢測工具，目測即可，但這要求檢測人員有豐富的檢測經(jīng)驗，以確保目測結(jié)果的準確性。

3.1.3 等電位連接

科學(xué)技術(shù)在不停進步，對等電位連接也有了新的技術(shù)要求。目前常見的是將PEN 干線、軌道、相關(guān)金屬附件與建筑物電位端子板進行連接，對于此部分的連接通常采用的也是目測方法，主要是觀察各個導(dǎo)線的連接是否妥當，有沒有漏接或錯接現(xiàn)象[3]。

3.2 保護接地電路的檢測措施

在對起重機保護接地系統(tǒng)進行檢測時，需要從以下3 個方面入手；首先，檢測各連接點、接地導(dǎo)線與保護導(dǎo)線有沒有斷開的地方，確保其連續(xù)性。在所有的導(dǎo)線中，保護導(dǎo)線要使用黃色或綠色的有色導(dǎo)線進行標示，避免在后續(xù)的工作中因為分不清導(dǎo)線而引發(fā)人為操作故障。另外，保護導(dǎo)線中銅線的橫截面要符合國家對于導(dǎo)線的相關(guān)標準要求。如果導(dǎo)線中不是銅線，是鋁線或其他材料，一定要保證該類線材的電阻單位長度比銅線小，橫截面也必須大于16mm2。在實際檢測過程中，一般不需要借助器材，目測即可。只有在導(dǎo)線材料比較特殊的情況下，才使用相關(guān)設(shè)備對橫截面積進行測量，以保證起重機的保護接地系統(tǒng)能夠正常運行。其次，要確保起重機自身的金屬結(jié)構(gòu)與供電線路底線滑觸器的準確連接，避免發(fā)生漏電事故時電流無法導(dǎo)入大地。一般在起重機的金屬結(jié)構(gòu)和駕駛室均使用雙導(dǎo)線來確保連接效果，起重機上所有的金屬構(gòu)件以及電氣設(shè)備都要進行接地處理，不放過任何一個死角，全面確保起重機在工作中的穩(wěn)定性，確保操作人員的人身安全。在所有的連接導(dǎo)線中，中性線要使用專門的滑觸線，保護導(dǎo)線要使用集中導(dǎo)線，同時發(fā)揮出集電器對相關(guān)數(shù)據(jù)收集檢測的功能，保證起重機從開始到工作結(jié)束一直都處于監(jiān)控狀態(tài)下。目前常用的檢測方式是目測，因為都是導(dǎo)線連接，只需要用設(shè)備對接地線路的通暢性進行檢測，目測連接是否完好即可。最后，要確保接地導(dǎo)線的獨立性，不得與其他導(dǎo)線混合，避免在緊急狀態(tài)下發(fā)生混淆。中性線和保護導(dǎo)線要分開走線，不能接入其他開關(guān)或電器，只有這樣，才能確保起重機保護接地系統(tǒng)作用的完整發(fā)揮。此部分在檢測時使用的也是目測方法，特殊情況下會使用設(shè)備對PE線、零線的通暢性進行檢測。

3.3 防護電氣設(shè)置方面應(yīng)采取的措施

在防護電器進行設(shè)置時需要重視2 點，其一是型式，其二是整定值。在TN 系統(tǒng)中，過電流防護電器的設(shè)置非常重要，該電器能夠在電流過大時自動切斷線路，將故障電流阻斷在故障發(fā)生的部位，使其不能夠?qū)Σ僮魅藛T或其他元器件造成傷害。同時，還要根據(jù)實際情況設(shè)置RCD。在TT 系統(tǒng)中，同樣要設(shè)置過電流防護電器，或用絕緣檢測器代替，同時應(yīng)正確設(shè)置RCD，只有這些相關(guān)的設(shè)施或設(shè)置準備到位，才能在電氣裝置的絕緣水平比整定值低時準確發(fā)出警告，起到相應(yīng)的漏電保護作用。該部分最常用的檢測方法同樣是目測。在所有的起重機保護接地系統(tǒng)中，只有RCD 及過電流防護電器的質(zhì)量及參數(shù)設(shè)置符合相關(guān)標準，才能對工作過程中所產(chǎn)生的電流進行準確判斷，進而保證起重機的穩(wěn)定工作，可查閱相關(guān)資料和使用設(shè)備對RCD 的動作電流進行檢測[4]。

4 結(jié)語

對起重機的保護接地系統(tǒng)進行檢測檢驗，需要根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的形式進行分類檢測。當前常見的類型主要有3 種，分別是TN、TT 以及IT，這3 種系統(tǒng)的檢測方式也是由易到難[5-7]。隨著起重機在我國應(yīng)用范圍的不斷擴大，保證起重機運行過程的穩(wěn)定性和安全性也越來越重要。因此，相關(guān)企業(yè)部門必須做好起重機保護接地系統(tǒng)的檢測工作，降低起重機工作過程中出現(xiàn)安全事故的概率。在實際的檢測過程中，必須嚴格遵守相關(guān)的檢測流程和規(guī)范標準[8]，加強對細節(jié)部位的檢測力度，以起重機安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)促進建筑行業(yè)及其他行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。