起重機電源接地檢驗方法及常見問題分析

梁有明

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院（無錫分院），江蘇 無錫 214074）

接地保護是防止起重機間接接觸觸電的主要措施之一，對起重機接地保護的安全檢驗至關重要。長期以來，對起重機接地保護的檢驗一直是檢驗人員相對薄弱的環節，主要表現在檢驗人員對起重機電源的接地型式理解不透徹、接地保護理論知識與現場實踐存在脫節等方面。

1 起重機接地型式

根據GB 14050-2008《系統接地的型式及安全技術要求》，低壓配電系統接地型式可分為IT 系統、TT 系統和TN系統。其中TN 系統又可細分為TN-S 系統、TN-C 系統和TNC-S 系統。

2 起重機接地檢驗

起重機接地檢驗的前提是正確判別電源接地型式。需要注意的是，起重機接地型式指的是起重機供電電源輸入側而非輸出側的接地型式。大多數起重機供電電源為交流380V，屬于低壓電網供電，起重機電源的接地型式即為低壓電網的接地型式。

2.1 區分IT 系統與其他系統

與TN 系統、TT 系統電源中性點直接接地不同，IT 系統電源中性點不接地或者經過高阻抗接地。電源中性點接地與變壓器中性點接地是不同的概念，特別地，若變壓器中性點未接地，也不能認定接地型式就是IT 系統。電源中性點接地一般有兩種形式：一是變壓器中性點直接接地，即變壓器的中性點和外殼相連并直接接地；二是低壓柜的中性導體直接和變壓器的中性點相連并接地。在中性導體變壓器端直接接地和在中性導體低壓配電柜內直接接地可以認為一樣。除肉眼觀察外，必要時可用萬用表的歐姆檔測量電源中性點和接地引線之間的電阻，根據電阻大小判別屬于IT 系統還是TT 或TN 系統。

2.2 區分TT 系統與TN 系統

TT 系統的中性導體和保護導體之間無直接電氣連接，而TN 系統的中性導體和保護導體通過金屬導線連接在一起。判別TT 系統和TN 系統應在斷電的情況下，測量中性導體和保護導體之間的絕緣電阻。若所測絕緣電阻較大（約幾百歐姆）則為TT 系統；若所測絕緣電阻很?。ㄍǔＴ?Ω 以內）則為TN 系統。

2.3 TN-S 系統、TN-C 系統、TN-C-S 系統的區分

在確定是TN 系統的基礎上，可在總配電箱處用肉眼觀察判別具體是TN-S 系統、TN-C 系統，還是TN-C-S 系統。若總配電箱的五根電源進線有中兩根分別接在中性導體和保護導體，且二者無電氣連接，則為TN-S 系統。若總配電箱的四根電源進線中有一根接在中性導體或保護導體上，且中性導體和保護導體具有直接電氣連接，則為TN-C 系統或TNC-S 系統。區分TN-C 系統或TN-C-S 系統的關鍵在于檢查設備處存在四根導線還是五根導線，前者為TN-C 系統，后者為TN-C-S 系統。

2.4 接地電阻測量

起重機接地電阻通常采用專用接地電阻測量儀測量，具體測量方法可參見儀器使用說明書，本文不再贅述。需要注意的是，TN-C 型式的起重機電源存在重復接地，測量時，必須先把保護導體線從重復接地裝置上斷開，否則所測數據無效。

3 起重機接地檢驗常見問題

本文列舉起重機施工單位和使用單位在對起重機進行接地安裝以及檢驗人員進行接地檢驗時常常出現的一些認識偏差或錯誤做法。

3.1 供電方式誤判

根據起重機供電電纜芯數，錯誤判別起重機電源接地型式。如看到起重機供電電纜是四芯或者五芯，即判定起重機電源接地型式為TT 系統或者TN 系統，認為起重機供電方式符合要求（3Ф+PE）。

3.2 認為保護接零與保護接地為并列關系

錯誤認為“保護接零”和“保護接地”是兩個相互并列的概念。實際上，GB 14050-2008《系統接地的型式及安全技術要求》已明確將所謂的“保護接零”列為“保護接地”的一種。相應地，“零線”“保護零線”“接地線”等不規范的概念也分別被“中性導體”“保護導體”“接地導體”取代。在接地保護安裝和檢驗中應摒棄“保護接零”這種錯誤的概念。

3.3 TN 系統與TT 系統混用

供電電源采用TT 系統時，不允許把起重機的金屬結構和中性導體連在一起，否則起重機金屬結構的電位會隨著中性導體對地電位的升高而升高。若系統接地和保護接地的接地電阻相等，N 線的電位可達到110V，足以導致人員觸電。

3.4 錯誤使用漏電保護器

筆者發現，很多起重機施工單位和使用單位為了“提高安全性”，不論電源為何種接地型式，都一律加裝漏電保護器。實際上，漏電保護器的選用必須考慮電源接地型式，否則可能適得其反。常見錯誤做法包括：

（1）TT 系統未加裝漏電保護器。采用TT 系統接地型式時，起重機金屬結構往往通過大車車輪、軌道與大地連接，發生接地故障時，若要滿足人體與起重機的接觸電壓不大于50V，則接地電阻必須非常小，不僅耗資巨大，在有些場合也不可能做到。因此，在TT 系統中，須加裝漏電保護器切斷起重機電源以保護相關人員。

（2）TN-C 系統錯誤加裝漏電保護器。TN-C 系統是將保護導體和中性導體合二為一（稱為保護接地中性導體），根據漏電保護器的工作原理，保護導體不應穿過漏電保護器，否則將無法檢測出故障電流而不動作。應將TN-C 系統改為TN-C-S 系統，即在漏電保護器的電源側將保護接地中性導體）分成保護導體和中性導體，僅中性導體和相線穿過漏電保護器，保護導體則直接接到起重機外露可導電部分。

（3）局部TT 系統未加裝漏電保護器。若起重機金屬結構未與保護導體連接，或就近另設接地裝置與起重機金屬結構相連，或金屬結構通過大車車輪、軌道與大地相連，則在該處形成了所謂局部TT 系統。局部TT 系統和本節（1）中的TT 系統一樣，應在此回路的起點加裝漏電保護器，以保證在該回路發生接地故障時有效切斷電源。

4 結語

起重機接地保護直接關系到人員安全，對接地保護的檢驗既是重點又是難點。本文著重介紹了如何判別起重機電源接地型式，以及在接地施工和檢驗中容易出現的錯誤做法，以期加深對起重機接地保護相關概念和要求的理解，提高起重機檢驗工作的質量，降低起重機安全隱患。