起重機與電梯的漏電保護分析

張 驍，祝小梅

（四川省特種設備檢驗研究院，四川成都 610056）

0 引言

起重機是建筑工程必要的設備，由于施工現場水平的不斷提高，人們的安全意識也在不斷提高，所以施工現場安全事大幅減少，這最大限度地保證工作安全。電梯是常見的一種機電設備，公司、商場等電梯是必不可少的配置，在使用過程中要考慮電梯的安全性。必須考慮對機電設備的漏電保護的需求，通過對兩者都提供漏電保護，才能確保兩者安全高效的運行。

1 電梯設備漏電分析

受多種因素影響，電梯會產生不同程度的漏電，這將影響設備正常使用，同時危險到人身安全，這就需要注意合理用電，保正設備在強/弱電壓下正常工作。

1.1 電力載波頻率影響

接線引起的容抗的變化與載體頻率成反比。在高頻脈沖設計要求下，電流通常比較大，所以載頻的科學設計非常重要。如果有導致電流漏電的情況，要盡快恢復正常。經過合理的指標設置后，載波頻率會降低，使漏電電流與載波頻率一致。相關技術管理人員應了解設計中的某些價值變化。在某些條件下，載波的頻率越高漏電的電流就會越大，反之亦然，電機的漏電情況越少[1]。

1.2 電容電流的影響

電源電容和電纜的長度有著密切關系，電容是導體之間的一種電子元件，在應用中會消耗一定量的電能。在實際操作中，電容器與電源的功率應一致，在正確設計電源之后能有效減少漏電現象。

1.3 開關裝置

在某種程度上，開關與變壓器和半導體是絕緣設備，其他電器設備漏電程度有所不同。如果發生電流漏電現象，隨著時間的增加它會進一步擴大，嚴重時會發生短路和異常接地。

2 IT 系統、TT 系統、TN 系統分析

2.1 IT 系統不接地系統的合理分析

IT 系統的中性點位于不接地的系統中，當電器和設備零件已放電，可以連接到接地設備的主體和金屬。使用相關設備，出現諸如絕緣層損壞或電氣設備損壞等問題。在發生短路的情況下，接地設備會把電流導入地面。人體與接地設備形成并聯支路，電流流經并聯支路，使流經人體的電流流量變小。所以使大部分電流，從接地設備電路中流出，保證人的安全。因此，當使用起重機或電梯時，必須將IT 系統聯入相關設備，即使設備出現漏電問題也不會影響人身安全，可以有交防止觸電事故。從實際應用角度來看，該系統防止電擊事故、防止漏電的情況非常少見，所以這種方法在實際應用中較少[2]。

2.2 TT 系統接地保護的全面分析

TT 系統的工作原理是，設備運行過程中的金屬零件以及與接地設備無關的零件，只要在通電工作時都必須連接。當絕緣部件損壞形成漏電故障時，它能有效控制設備表面上的電壓，確保設備處于安全的狀態。如果中性點的電阻為4.0 Ω，使用相應的算法讓接地設備主體的電阻要應小于1.180 Ω。但實際上保持較小的電阻值是非常困難的一件事情，如果要限制電壓，由漏電引起的電流能量不會對斷路器產生影響，此時斷路器將無法做出回應。技術人員應根據斷路器的情況來斷定電路是否漏電或短路，這種情況很難被及時發現、會帶來一定的安全隱患。當出現電壓不平衡的現象時，中性線將電壓顯示為接地，如果有人觸摸設備就可能引起觸電危險，可見TT 系統在實際使用中有一定不足。而且依靠設備很難保證計算機的安全，也不能保證人們不受漏電的影響，只有與相關的漏電控制開關設備配合才能滿足漏電保護的要求。目前常見的設備，民用的主要有漏電保護設備、電梯或普通電氣設備，工業專用的保護設備主要采用三相漏電保護裝置，可以更好地適應生產的要求。如果接線數包括3 根電線，那么根據實際情況應安裝4 根電線。工作人員還應根據實際情況安裝合理的漏電保護裝置，共同作用真正起到保護作用。

在實際操作中，TT 系統和漏電保護裝置要相互配合，一旦絕緣材料損壞會引起漏電問題，設備漏電同時會產生電流。因此使用漏電保護設備，它迅速做出反應切斷電源，防止電流通過，對人和設備都起到保護作用。需要注意的是，特定的設備安全級別以及系統和漏電保護裝置的限制。漏電保護裝置的開關工作電流加倍，可以獲得的結果應小于50.0 V，以提供最大的安全性、確保設備的正常工作。另外，調節和調整流經接地設備的電流，可以降低電阻的標準和要求。接地設備電阻是在將電氣設備接地的電路中形成的，由于自然條件、土壤特性的不同，電氣設備的實際安裝和接地受到多種不利因素的影響，因此很難根據接地系統的要求進行特定的設計。如果工作穩定，則應安裝漏電保護裝置，同時需要設置和控制電流，注意規定值不能小于35.0 mA（圖1）。

圖1 漏電保護裝置

2.3 TN 系統接零保護的有效分析

對于TN 系統，在正常條件下連接無負載的金屬零件，連接線使用中性線或電纜以確保安全穩定的連接。在中性點接地系統，中性線功能可用于使電氣設備的絕緣材料損壞，而使單相零件短路。這種短現象可以有效產生電流，電路連接到RC 的漏電保護設備可以快速作出響應，更可靠地保護設備。需要注意的是，為進行有效的檢查，必須計算系統的保護和整體運行情況，并將其與中性線的電阻進行比較。在安裝防漏電設備時，要分析TN 系統是否可以與專用的防漏電設備集成在一起，成為全面的防漏電措施。從保護設備性能方面分析，它能有實現快速響應并保護流過它的電流，理論上可以組合使用TN 系統和保護設備。不過，這種方法的成本較高，在操作接線方式時很容易出錯，經濟價值不高，如果出現接線問題將會帶來安全隱患。

TN 系統的保護對于中性線，對每個距離調整接地設備，使整體穩定和可行。不過它只能平衡電位，如果中性線的某個部分被損壞，那么處于斷開位置的電氣設備則會漏電，這時候線路上的所有設備都會受到沖擊，外殼也將處于活動狀態，用于零連接的中性線將失去其漏電保護功能，甚至會引起更嚴重的問題，所以必須注意線路的完整性。當出現諸如使用中性線損壞的問題時，起重機的漏電保護主要使用TT 接地保護系統。如果配電柜的主電源開關使用漏電開關，那么起重機的開關不需要安裝漏電開關。另外，如果三相四線漏電開關的輸入線沒有連接到中性線，那么用測試按鈕來測試漏電保護功能是否有效就特別困難，但是這時候漏電保護能發揮一定的作用。起重機工作技術人員很少使用TN 系統，因為其金屬結構自然接地，就像軌道和車間一樣，這時很難計算阻抗。如果短路電流不能滿足保護裝置的啟動要求，將重復接地與現場條件結合起來，所以很難將其應用到實際工作中。

在電梯設備中，TN 系統用作TN-S 系統，中性線N 和保護線PE 不能一起使用，因此才會單獨進行處理，以確保機房機柜的PE 線和N 線是分開的，同時提高保護的可靠性。在檢查是否有可能使PEN 線斷裂的電氣設備連接到機房外部的PEN 線，必要時可以進行重復接地工作。實際上，電梯設備中漏電保護裝置的選擇為有效開展各種任務打下堅實的基礎。

3 漏電保護系統的注意事項

3.1 定期檢查和維護

無論是在家庭還是其他環境，電梯設備都需要合理的維護，相關管理人員必須不斷發展提高其技能，執行各種任務，定期測試各種漏電系統設備。系統中的設備具有嚴格的質量要求，在一定時間內可以正常使用，應根據位置確定需要檢查的頻率。在檢查漏電中，要及時迅速斷開電源，避免現場人員發生事故。在實際操作中，注意啟動時間和次數，以免損壞內部組件。實驗階段，檢查員可以傳送功率，如果條件合適，則在測試過程中找出故障。不能嘗試多次傳輸功率。在漏電保護過程中，有可能是系統本身存在問題，不能強制通電。要對具體情況進行分析，漏電保護系統必須拆除。此外，系統要考慮安全用電，以更好地實現系統的運行，加強對安全信息測量，在實踐中不斷提高用電知識。

3.2 發揮保護系統

起重機的漏電保護過程非常重要。TN 系統沒有用于提升保護。起重機本身是金屬結構，一旦發生短路則涉及的風險很高。要考慮到起重機的特殊用途，對于線路老化的起重機用戶應進行定期檢查。電梯一般采用漏電保護系統為TN 系統，高次波會影響逆變器導致電流漏電，同時對電梯也造成一定的損壞。TT和TN 系統可能接觸其他現象，發生漏電事故后設備將自動切斷電力供應。

4 結束語

起重機和電梯的泄漏保護是一個重要的過程，它受多個因素的影響，由于在使用階段存在許多隱患，所以對人員和財產安全存在許多隱患。本文分別分析了TN 系統、TT 系統和IT 系統，并在電路保護中找到漏電的原因，采取保護保護措施，如通過定期檢查維持設備的漏電保護等，以充分發揮保護系統的優勢。