淺談起重機械接地形式及其檢驗

林樹生

【摘 要】隨著社會的發展，生產規模的日益擴大，各種類型的起重機械在企業的應用也越來越廣泛，起重機械大部分處在有電的作業環境，觸電也是起重機械中常見的傷亡事故。為了保障人員及設備的安全，接地保護是起重機械必不可少的一項電氣保護措施。正確、良好的接地對保護人身安全、保障電氣設備正常運行起到十分重要的作用。本文根據國家有關技術標準規范及現實工作中的實踐經驗，對起重機械的接地保護進行闡述說明，討論在實際檢驗工作中該如何解決存在的問題，保障設備和人身安全。

【關鍵詞】起重機械；接地系統；檢驗

引言

起重機械的安全直接關系到設備安全和人身安全，電氣接地作為其中重要一環，在實際檢驗工作中卻發現許多使用單位沒有正確認識其重要性，沒有對起重機械進行接地保護或接地保護方式錯誤，致使起重機械存在嚴重的安全隱患。

1起重機械接地保護的檢驗依據

《起重機械安全規程》（GB6067-2010）第8.8.8條規定，對于保護接零系統，起重機的重復接地或防雷接地電阻不大于10Ω。對于保護接地系統接地電阻不大于4Ω。

《起重機械定期檢驗規則》（TSG Q7015-2016）第C8.9.2.2條規定，（1）起重機采用TN接地系統時，PE線重復接地每一處的接地電阻不大于10Ω；（2）采用TT接地系統時，起重機設置漏電保護裝置，電氣設備的外露可導電部分（電源保護接地線）的接地電阻不大于4Ω；（3）采用IT接地系統時，起重機電氣設備的外露可導電部分（電源保護接地線）的接地電阻不大于4Ω。

2起重機械接地保護的分類

低壓電力網的三類接地型式為TT系統、TN系統及IT系統。前兩類表示中性點直接接地的低壓供電系統，在目前起重機械的工作環境中應用較為普遍，第三類是表示中性點不接地或通過高阻抗接地，適用于對供電持續性要求較高的場所。

TT系統：TT系統是電力中性點直接接地，通電設施裸露可導電部位也直接接地，每一臺設備彼此獨立一個接地設施，也可以若干設備共享一個接地設施。一般稱電源的中性點接地為工作接地，設備裸露可導電部位接地稱為保護接地。

TN系統：TN系統就是電力中性點直接接地，設備裸露可導電部位與電力中性點直接電氣連接的系統。TN系統根據單相漏電問題變成單相短路問題，并通過短路保護來切斷電源實行保護，TN系統根據中性導體和保護導體的組合情況可分為：TN-C系統、TN-S系統和TN-C-S系統。

IT系統：IT系統是電源的中性點沒有接地或者中性點通過阻抗接地，用電設施裸露在外可能導電部位直接接地系統，一般IT系統能具備中性線，但不提倡配置中性線，假如配置了中性線，在系統中中性線無論哪一點出現接地問題，該系統將不再是IT系統，而變成了TT系統。在IT系統里，連接設施裸露可導電部位與接地導線，為PE線。

3起重機械整體金屬結構接地的檢驗

接地檢驗一般可分為電氣設備接地檢驗和金屬結構（或大車軌道）接地檢驗兩個部分。

起重機械電氣設備的接地，是以起重機整體金屬結構作為接地干線的。因此，起重機電氣設備的接地，就是使電氣設備正常時不帶電的金屬外殼與起重機與起重機的整體金屬結構相連接。整體金屬結構之間采用非焊接連接時，應另設接地干線或跨接線。因金屬結構表面涂有油漆或腐蝕時，可能造成不可靠的電氣連接，電氣設備外殼應設接地支線。

起重機整體金屬結構的接地檢驗，接地有兩方面含義，即接地保護或接零保護。起重機是采取接地保護還是接零保護，要根據供電電網的條件來決定。

起重機供電電源為中性點直接接地的低壓系統時，起重機械金屬結構應采取接零保護，就是把金屬結構與供電電網的零線連接起來，當起重機上的電氣設備因絕緣破壞發生漏電碰到金屬外殼時，可以借零線形成單相短路，產生足夠大的短路電流，迫使線路上的保護裝置迅速動作，切除故障電源。即我們上面所述的TN系統。當電氣設備裸露可導電部分直接接地，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點，則為TT系統。此系統當發生故障時，電流較小不足以使保護裝置動作，容易造成電擊事故，故應設置漏電保護器。

起重機供電電源為中性點不接地的低壓系統時，電氣設備要要采取接地保護，就是把電氣設備的金屬外殼直接與接地裝置相連接，這種低壓供電電源系統的范圍很小，相線對地電容較小，容抗很大，當發生單相接地短路時，單相短路電流很小，假如按9A考慮，采用接地保護的電氣設備金屬外殼對地電壓按36V計算，則接地電阻應不得大于4Ω。因此，接地電阻不大于4Ω時，一旦起重機上電氣設備發生碰殼，金屬結構的對地電壓不會超過36V，是安全的。即我們上面所述的IT系統。

4起重機械的現場檢驗

在針對起重機械接地保護電路檢驗的時候，首先判定供電變壓器中性點是否直接接地。可在供電變壓器處觀察，也可根據與起重機同一供電電源的其他用電設備有無零線和是否接零判斷。在檢驗過程中，發現某些起重設備的進線端雖然是四芯或五芯電纜，但往往起重機的導電滑線部分只有三芯。由于用戶單位對起重機的接地保護不夠重視或認識不足，往往只接了三相而做為零線保護線的一項沒有接入，或者直接在起重機進線端剪斷，并且起重機的整體金屬結構沒有進行保護接地。像這樣沒有可靠接地保護的起重設備，很容易出現漏電導致傷人事故。

此類問題提出整改時，檢驗人員應首先建議企業更換四芯或者五芯滑線，這樣作為零線保護線的一項可以直接與起重機的金屬結構相連，作為保護接零。由于保護接零可以使漏電保護裝置靈敏可靠的動作，這樣大大提高了起重設備的安全性能，零線進入車間之前，或在車間配電屏處，或者在起重機處，應重復接地，接地電阻實測不大于10Ω。測量時，應把零線從重復接地體上斷開。距離供電變壓器中性點接地裝置或零線其他接地點不大于50m時，零線可不必重復接地。值得我們注意的是如果用戶單位的供電系統是三相五線制（即TN-S），那么工作零線是不允許進行重復接地的。不允許重復接地是因為如果中性線重復接地，三相五線制漏電保護檢測就不準確，無法起到準確的保護作用。

當遇到相對老舊的起重機使用的仍然是三芯的滑觸線，在實際整改過程中會有困難。有的用戶會提出不更換滑線的內芯數，直接把保護線的一端接在大車軌道上。認為大車和軌道始終相連，把大車軌道作為保護線的回路。《起重機械安全規程》（GB6067-2010）第8.8.2條中規定“起重機械本體的金屬結構應與供電線路的保護導線可靠連接。起重機械的鋼軌可連接到保護接地電路上。但是，它們不能取代從電源到起重機械的保護導線。” 考慮到大車軌道的接頭縫隙和長度以及大車車輪和軌道接觸電阻的問題，是不能簡單的把保護線接在大車軌道上。

綜上所述，規范的接地系統既能保障設備的正常運行，同時也保障使用人員的人身安全。起重機使用單位一定要增強日常巡查及維護，保證起重機的電氣設施與金屬結構能安全科學的接地。管理上規范規章制度，編制科學的自檢操作規范，定期檢查接線系統外觀及對接地電阻的測量，預防為主，才能保障安全高效的使用設備。

參考文獻：

[1]王福綿.《起重機械技術檢驗》.

[2]《起重機械安全規程》（GB6067.1-2010）.

[3]《起重機械定期檢驗規則》（TSG Q7015-2016）.

[4]王厚余.《建筑物電氣裝置600問》.

[5]《低壓配電設計規范》（GB50054-2011）.

（作者單位：廣東省特種設備檢測研究院汕頭檢測院）