起重機械接地保護檢驗的探析

席德淼

(四川省建筑科學研究院有限公司，四川 成都 610081)

0 前 言

起重機主要由機械和電氣部分所構成，通常其自身的體積比較大，在工作當中電流和功率也很高，若是起重機產生漏電情況，往往很容易產生相應的安全事故，對于人們的生命財產安全造成很大的影響。為了使起重機械的安全性得到提升，避免其中導體之間產生短路，就需要將電路及時切斷，確保人員的安全，因此，重視起重機械的接地保護工作非常有必要。

1 接地系統檢驗的重要性

起重機械在實際的安全應用中，用電安全是非常重要的組成部分，對人身安全保護的部分主要是機械接地保護，通常情況下，若是沒有接觸到大于36V的安全電壓時，流經人體的電流一般在0.05A以下，如果流經人體的電流大于0.05A時，往往會對人體造成相應的危害，嚴重時還會對人的生命產生威脅。危險電流和人體所接觸的時間越長，對人所造成的危害會相應增加，因此，在出現觸電事故時，需要及時斷電處理。

檢查人員在電路檢查時，首先進行漏電保護器的檢查，確保其是否安裝或者是否按照要求進行安裝，并且對起重機械的供電類型進行評估分析，同時對接地是否有混接的情況以及接地方式是否科學合理等進行判斷。

2 低電壓供電系統的接地形式

檢查人員在對于接地系統檢驗之前，需要對供電類型進行判斷，判斷接地方式是否正確以及是否存在混用的情況等。根據《電壓配電設計規范》(GB 50054—2011)，低電壓配電系統主要分為三種接地類型，即IT系統、TT系統、TN系統。其中，首字母主要代表電源端和地之間的關系；T代表電源端直觸地只有一個點；I代表電源端當中每個帶電位置沒有接地或者有一個點是通過阻抗進行接地。第二個字母代表電氣設備的裸露出可以導電部位和地的聯系：T代表電氣系統的裸露在外能導電部位接地，該接地點是電氣上獨立于電源端的接地點；N代表電氣設備的裸露導電部位和電源接地點出現直接的電氣連接。

2.1 IT系統

IT系統作為電源中性點沒有存在接地或者其主要采用阻抗實現接地，用電設施在外部進行裸露的一種導電而直接接地的方式，IT系統中具有一定的中性線，但是盡可能不采用中性線的配置，因為一旦接入了中性線，若是在IT系統中N線存在某個點產生接地情況，這種系統就不再是IT系統，從而轉化為TT系統，如圖1所示。

圖1 中性點和地絕緣的IT系統

2.2 TT系統

TT系統是中性點直接接地以及通電設施導電位置也是直接接地，并且這兩個接地位置是彼此獨立存在，不會有電氣中直接連接的位置。設施接地中每臺設施都需要獨立存在的一種接地設施，也是若干個設施進行一個接地設施的共享。通常將電力當中電源中性點接地稱之為工作接地，對于裸露在外部的導電位置稱之為保護接地。TT系統接線如圖2所示。

圖2 TT系統接線圖

2.3 TN系統

TN系統是電力中性點接地或者設施裸露在外部可能導電的部位和中性點直接進行連接的電氣系統。TN系統一般是按照單相漏電轉化為單相短路位置，同時采用短路保護將電源及時切斷而實現接地保護。TN系統按照接地方式的不同分為TN-C系統、TN-S系統(見圖3)和TN-C-S系統。

圖3 TN-S系統

3 起重機的接地保護檢驗

3.1 起重機保護接地電路檢查

在對起重機械保護電路進行檢查中，比較重要的內容是導線連接點以及接地持續性和接地獨立性方面的檢查。導線作為電流傳輸的主要元器件，通常采用銅芯黃綠色。針對接地電線進行有效連接，其連接位置需要將接地標記做好，需要遵照既有線路的對應要求，并且每種材料電線截面積需要控制在16 mm。起重機接地線的持續性需要駕駛操作室和起重機以及輸電線路的連接，操作控制室需要采用雙導線設計方法。除此之外，起重機保護接地當中還包含金屬線槽、電線管、外殼、支架等部位，因此其連接需要按照安全電線的要求。起重機械接地的獨立性主要是確保每個導線系統都能夠獨立存在，其間沒有排斥的情況，其中的元器件以及開關都是獨立存在的，同時節點保護線路和中心線也是獨立存在。另外，對于接地獨立性的檢測通常采用目測或者保護導線和中心線進行連接檢測的方式。

3.2 起重機的防護設置檢驗

起重機械接地系統和大部分供電系統相同，在整體的防護系統中，分別分為TT系統、TN系統和IT系統，在集中裝置中需要通過剩余電流裝置RCD將電流切斷。在TT系統中，需要對電氣設備金屬外殼對地故障電壓有效地控制在50V以下；IT系統中，因為人體電壓大于接地電阻，人體和接地體之間是一種并聯情況，若是電氣設備產生漏電，很多電流會通過接地體，只有很少一部分電流通過人體，這樣就可以將電壓控制在安全范圍之內。在實際的IT系統中，除了上述接地方式之外，還需要通過相關裝置實現預警防護。在TN系統中，RCD不是一種必要的處理方式，可以結合實際情況，在沒有RCD時，可以通過電流防護期對電流進行截斷。按照型式防護的設置可以通過審查法或者目測法來實現。起重機械在進行整定值的建立中，是按照剩余電流進行RCD整定值的創建，其中的相關詳細數據需要確保其和規范要求相符合，采用資料排查的方式進行檢驗。

3.3 起重機外部接地連接檢驗

起重機外部連接進行檢驗方面，主要是針對保護導線連接以及等電位連接和接地極測量等接地電阻進行檢驗。起重機的接地裝置符合以下四個方面的要求可以認為合格：①起重機當中任意一點接地電阻都≤4Ω；②通過接地的導線截面扁鋼需要≥150 mm，銅線≥10 mm；③接地線之間以及和大車軌道之間需要焊接可靠；④大車軌道兩端的接縫位置需要進行跨接線的焊接。前者通常主要應用在TT系統，后者通常主要應用于IT系統。

4 接地電阻的測量

和大地進行接觸通常形成良好的電氣連接組稱之為地級，采用對地極的連接和大地連接稱之為接地，接地電阻主要為接地極相對應的地電位和接地短路的電流比。

4.1 接地電阻測試儀測量(電位下降法)

在接地電阻測量中，需要對接地裝置中的對地電壓和通過地中的工頻電流進行測量，地電壓測量中，一端和接地裝置連接，另外一端將其和零電位區域的電壓接地極進行連接。電位下降法主要是針對測量接地極和電流電極之間的額定電流，以此來獲取電壓電極的電位差，從而獲得接地電阻值。

通過電位下降法進行測量時，需要對使用企業的接地網圖進行查閱，并且對接地電阻接地網進行脫離測量。在TN接地系統中對重復接地電阻進行重復測量時，需要將接地線從重復的接地體中斷開處理，不斷進行有效測量，以此所獲取的測量值就是整體的總接地電阻。

4.2 鉗形接地電阻測量儀測量

通過鉗形接地電阻進行測量中，需要進行測量回路的構建，對于其他與之相連接的單獨接地是無法測量的。在針對TN接地系統中的接地電阻進行測量時，可以不設置輔助接地極的在線測量，某些情況下，接地線斷線難以構建測量回路，這就需要通過輔助接地極來組成測量回路。在對于TT、IT接地系統接地電阻進行測量時，需要對測量回路的組成加強重視，接地線進行重復接地過程中，若是有測量回路，接地線不需要進行重復接地，如果沒有測量回路，就需要采用輔助接地極來組成測量回路。所以，在應用鉗形接地電阻測量儀時需要對測量回路的組成加強重視，這種方式的誤差通常比較大。

5 結 語

對于接地工作而言，只有安全規范地進行，才可以防止起重機因意外而導致人員傷亡和設備損壞的情況，起重機使用企業需要加強日常的檢修工作，確保起重機電氣設備和金屬結構能夠合理接地。同時，除了需要加強相應的監督檢測以及定期檢驗之外，還需要對施工部門的安全認識加強提升，確保其技術科學合理。在管理過程中也需要加強規章制度的完善，定期對于接地系統進行檢測，防止產生損壞的情況。對安全工作需要樹立良好的工作理念，只有這樣才可以很好地確保接地系統安全可靠的運行。

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