起重機(jī)械接地保護(hù)檢驗(yàn)的探析

唐志成

煙臺(tái)市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 山東 煙臺(tái)265300

一、起重機(jī)械接地保護(hù)的概念

起重機(jī)械的接地保護(hù),是指將正常情況下不帶電,而在絕緣材料損壞后或者其他情況下可能帶電的電器金屬部分用導(dǎo)線與接地體可靠連接起來(lái)的一種保護(hù)接線方式。其作用是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接,降低接點(diǎn)的對(duì)地電壓,避免發(fā)生漏電時(shí)人體觸電危險(xiǎn)。

二、起重機(jī)械接地保護(hù)的檢驗(yàn)

(一)起重機(jī)械接地系統(tǒng)的確定。交流供電的起重機(jī)電源應(yīng)采用三相供電方式。當(dāng)我們?cè)趯?duì)起重機(jī)械接地系統(tǒng)開(kāi)展檢驗(yàn)前,應(yīng)首先確認(rèn)使用單位采用何種配電網(wǎng)絡(luò),再追蹤其保護(hù)線的來(lái)源,最終確定接地系統(tǒng)的型式。低電壓配電系統(tǒng)有3種接地型式,即TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。

1.TT接地系統(tǒng)的確定

一是,找到起重機(jī)械的金屬結(jié)構(gòu)與電源保護(hù)接地線PE的連接點(diǎn)。這根接地線PE應(yīng)是來(lái)源于獨(dú)立于電源的中性點(diǎn)的接地裝置。

二是,在供電變壓器處確定中性點(diǎn)直接接地。

三是,找到從變壓器輸出的零線N。這根零線N 不接在起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)上。

2.TN接地系統(tǒng)的確定

一是,找到PE或PEN與金屬結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)

如果在接地系統(tǒng)判定過(guò)程中PEN 或PE線出現(xiàn)了不連續(xù)的情況,而鋪設(shè)到起重機(jī)械地面的總電源開(kāi)關(guān)處的接地線PE是來(lái)源于獨(dú)立于電源的中性點(diǎn)的接地裝置時(shí),此時(shí)的接地系統(tǒng)則是TT接地系統(tǒng)。

二是,在供電變壓器處確定中性點(diǎn)直接接地

找到從變壓器輸出的接地線PE或PEN。在變壓器輸出配電屏的低壓母線處找到總電源的保護(hù)接零PEN或PE,再在車間的總電源配電箱處找到總電源的保護(hù)接零線PEN或PE,以此類推直到起重機(jī)械地面的總電源開(kāi)關(guān)處,要確保其連續(xù)性。

3.IT接地系統(tǒng)的確定

一是,找到起重機(jī)械的金屬結(jié)構(gòu)與電源保護(hù)接地線PE的連接點(diǎn)。

二是,在供電變壓器處確定中性點(diǎn)沒(méi)有接地或者是通過(guò)高阻抗而接地。

(二)電氣設(shè)備接地的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)中在每個(gè)引入電源點(diǎn),外部保護(hù)導(dǎo)線端子應(yīng)使用字母PE來(lái)標(biāo)明,其他位置的保護(hù)導(dǎo)線端子應(yīng)使用符號(hào)或用字母PE或用黃/綠雙色組合標(biāo)記。《起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》中規(guī)定:“電氣設(shè)備正常情況下不帶電的外露可導(dǎo)電部分直接與供電電源保護(hù)接地線連接;起重機(jī)械上所有電氣設(shè)備外殼、金屬導(dǎo)線管、金屬支架及金屬線槽均根據(jù)配電網(wǎng)情況進(jìn)行可靠接地。”檢驗(yàn)過(guò)程中我們要注意到起重機(jī)械的鋼軌可連接到保護(hù)接地電路上,但是它們不能取代從電源到起重機(jī)械的保護(hù)導(dǎo)線,保護(hù)導(dǎo)線必須為電纜、集電導(dǎo)線或滑觸線。接地回路的車輪連接、滾輪連接、鏈條連接、鉸鏈連接、銷軸連接等不可靠連接,可采取導(dǎo)線跨接或直接敷設(shè)接地金屬導(dǎo)線。起重機(jī)械上應(yīng)與引入電源PE線連接的部位有:

1.直接采用引入電源供電的電氣設(shè)備,以及三孔插座的接地插孔等所有Ⅰ類電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分。

2.安裝有引入電源供電的Ⅰ類電氣設(shè)備的起重機(jī)械大小車架、臂架、司機(jī)室和吊具等整體或部分金屬結(jié)構(gòu)。司機(jī)室與起重機(jī)本體接地點(diǎn)之間應(yīng)用雙保護(hù)導(dǎo)線連接。

3.通過(guò)金屬結(jié)構(gòu)或直接敷設(shè)的金屬連接導(dǎo)線。

4.引入電源帶電導(dǎo)體敷設(shè)路徑上的配線金屬管槽和金屬支架等。

2.1 金屬結(jié)構(gòu)接地的檢驗(yàn)。接地線及連接電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的保護(hù)導(dǎo)體的電導(dǎo),一般不小于本線路最大相電導(dǎo)的1/2,向小車供電的接地線不小于下車最大電氣設(shè)備的相電導(dǎo)的1/2。當(dāng)確定了接地保護(hù)系統(tǒng)的型式后,我們就要檢查其防護(hù)電器的設(shè)置和接地電阻的測(cè)量。在選擇短路保護(hù)裝置、RCD時(shí)要根據(jù)技術(shù)文件進(jìn)行選擇。當(dāng)為TN 系統(tǒng)時(shí),檢查電箱是否配備了短路保護(hù)裝置,如設(shè)置重復(fù)接地,應(yīng)對(duì)每一處的重復(fù)接地進(jìn)行測(cè)量,每一處的接地電阻不大于10,測(cè)量時(shí)要把接地線從重復(fù)接地體上斷開(kāi)。當(dāng)為TT系統(tǒng)時(shí),必須設(shè)置RCD裝置,電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分及接地裝置的接地電阻不大于4。當(dāng)為IT 系統(tǒng)時(shí),也需設(shè)置RCD裝置,電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分及接地裝置的接地電阻不大于4。

三、接地電阻的測(cè)量

與大地緊密接觸并形成電氣連接的一個(gè)或一組導(dǎo)體稱為地極,通過(guò)連接地極與大地相連接稱為接地,接地電阻等于接地極的對(duì)地電位與通過(guò)接地極的接地短路電流比。

(一)鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量。采用鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)必須要構(gòu)成測(cè)量回路,無(wú)法測(cè)量沒(méi)有其他接地相連接的單獨(dú)接地。在測(cè)量TN接地系統(tǒng)的重復(fù)接地電阻時(shí)可以不設(shè)置輔助接地極在線測(cè)量,有時(shí)接地線斷線時(shí)不能構(gòu)成測(cè)量回路,必須利用輔助接地極構(gòu)成測(cè)量回路。當(dāng)測(cè)量TT、IT接地系統(tǒng)的接地電阻時(shí)要注意測(cè)量回路的構(gòu)成,接地線重復(fù)接地時(shí),有測(cè)量回路,接地線無(wú)重復(fù)接地時(shí),一般無(wú)測(cè)量回路,此時(shí)就必須利用輔助接地極構(gòu)成測(cè)量回路。因此,在采用鉗形接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量接地電阻時(shí)一定要觀察測(cè)量回路的構(gòu)成。此方法一般誤差較大。

(二)接地電阻測(cè)試儀測(cè)量。測(cè)量接地電阻時(shí)必須測(cè)量接地裝置的對(duì)地電壓和流入地中的工頻電流,對(duì)測(cè)量地電壓時(shí)一端接在接地裝置上,另一端要接在處于實(shí)際的零電位區(qū)的電壓接地極上。電位下降法就是對(duì)測(cè)量對(duì)象E和C之間流動(dòng)交流額定電流I,求取E和P的電位差V,然后求取接地電阻值Rx的方法。采用電位下降法測(cè)量時(shí)要查閱使用單位接地網(wǎng)圖,要脫離接地電阻的接地網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量。在TN 接地系統(tǒng)中測(cè)量重復(fù)接地電阻時(shí),必須把接地線從重復(fù)接地體上斷開(kāi),不斷開(kāi)測(cè)量,測(cè)量值是整個(gè)系統(tǒng)的總接地電阻,是所以重復(fù)接地電阻和中性點(diǎn)接地電阻的并聯(lián)接地電阻。

結(jié)束語(yǔ)

綜上述,起重機(jī)由機(jī)械部分與電氣部分組成,一般體積龐大,工作時(shí)電流和功率也非常高,一旦起重機(jī)械出現(xiàn)漏電,就極易發(fā)生安全事故,嚴(yán)重威脅到了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。為提高起重機(jī)械運(yùn)行的安全性,當(dāng)相線對(duì)地或與地有聯(lián)系的導(dǎo)體之間發(fā)生短路時(shí),應(yīng)能及時(shí)切斷電路,保證人員安全,起重機(jī)械正確的接地保護(hù)是很有必要的。本文就起重機(jī)械接地保護(hù)的檢驗(yàn)檢測(cè)進(jìn)行探討。