浅谈塔机漏电保护器的选择

胡健平, 李群惠

(1.四川大安建筑工程有限责任公司, 四川成都 610063; 2.四川省第三建筑工程公司, 四川成都 610051)

浅谈塔机漏电保护器的选择

胡健平1, 李群惠2

(1.四川大安建筑工程有限责任公司, 四川成都 610063; 2.四川省第三建筑工程公司, 四川成都 610051)

塔机由于工作环境恶劣和塔机自身的原因在正常工作时漏电电流较大。若按《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)的规定，选用30mA 0.1s的漏电保护器，则有很多塔机因漏电保护器频繁跳闸而无法正常工作。文章建议塔机漏电保护器的动作电流应适当加大，既安全也能满足正常施工。

塔机； 漏电保护器； 选用

《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ 46-2005)以下简称“规范”自发布至今已经10年了。对指导、规范施工现场安全用电起了很大作用，各施工现场的施工用电安全有了很大改观。“规范”强调的(1)采用三级配电系统；(2)采用TN-S接零保护系统；(3)采用二级漏电保护系统，也在施工现场得到落实。唯有施工现场使用的塔机大多不能按“规范”规定选用漏电保护器。

1 塔机漏电保护器的使用现状

目前大多数施工现场的塔机漏电保护器的规格都大于“规范”规定的30mA 0.1s有的用到100mA 0.1s或更大规格的漏电保护器

这并不是“塔机”操作人员无视“规范”规定故意违规，而是出于无奈。若按“规范”规定开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间不大于0.1 s来选用，则大多数塔机无法正常工作，即一起吊就跳闸。这对于塔机来说是很危险的，起吊的重物在上升或下降的过程中因突然断电而停止则产生冲击和晃动，这将对塔机产生冲击力，影响塔机的稳定也增大塔机起升机构各部件吊钩、钢丝绳、起升机构的受力进而影响使用寿命。尤其是在吊运钢柱、钢梁等大型构件时如果突然断电，可能要发生机毁人亡的大事故。当然即使未造成很大损失，经常突然断电，塔机故障停止工作也是施工现场不允许的。

2 塔机违规选用大规格漏电保护器的原因

《起重机械安全规程》(GB 6067-2010)规定“对于电网电压不大于1 000V时，在电路裸露导电部件之间施加500V(dc)时测得的绝缘电阻不应小于1MΩ。《塔机起重机安全规程》(GB 5144-2006)规定主电路和控制电路的对地绝缘电阻不应小于0.5MΩ。《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ 33-2012)规定“长期停用或可能受潮的电动机，使用前应测量绕组间和绕组对地的绝缘电阻，绝缘电阻值应大于0.5 MΩ。”

如果塔机的电气部分能满足上述规定，则塔机正常工作时的漏电电流是很小的，仅有1mA左右，故按“规范”要求塔机开关箱选用30mA 0.1s的漏电保护器是可以正常安全工作的。

但塔机在施工现场的工作环境是很差的，日晒雨淋、潮湿、粉尘都会影响塔机电气系统的绝缘性能。如果设备老旧些，则漏电电流会更大些。施工现场还有一些因素可能会引起漏电保护器误动作。

(1)施工现场附近有强电磁波干扰如广播电台、微波通信等，也能在塔机钢结构上感应较大的电流。

(2)供电电缆接头过多或塔机控制系统没有采用48V，而是用220V容易产生漏电电流。

(3)施工现场总供电容量偏小、电缆过长线径偏小，当塔机启动时，电压波动很大。

(4)塔机上也往往安装多盏大功率工地照明灯如碘钨灯、镝灯等，这些照明灯是单相供电如果安装时没有按三相平衡接入也将引起电压不稳。

由于塔机自身和外部的原因往往致使30mA 0.1s级别的漏电保护器频繁跳闸，使塔机突然处于失控状态，既危险、也影响施工。于是有的塔机电工就擅自将漏电保护器短接或拆除用空气断路器代替，有的直接选用大电流延时型漏电保护器，使塔机失去漏电保护。这是严重违反“规范”的行为。由于塔机失去漏电保护，如果漏电电流过大则会造成一级配电柜的漏电保护器跳闸，则会造成全工地断电。既影响施工，又给查找故障源造成困难。

3 正确选择塔机漏电保护器的动作值

由于塔机的塔身与大地连接构成一个等位体，泄漏电流会随着塔身和接地线流入大地，塔机操作工身处驾驶室与塔身处于等位体是安全的。而塔机的开关箱作为电源与塔机的中枢环节，其漏电保护器主要是对缆线设备及人员提供间接保护，因此塔机配装漏电保护器应与配电线路和设备容量相适应。根据施工现场的不同情况，适当增大塔机开关箱中漏电保护器的额定漏电动作值(应考虑正常泄漏电流)，在发生触电或泄漏电流超过允许值时，漏电保护器应迅速动作切断电源；而对设备和线路的正常泄漏电流，漏电保护器就不应动作。

一般来说，线路有电，就存在泄漏电流，只是根据漏电回路阻抗而定，供电线路越长，存在的泄漏电流就越大。电网的漏电值还与线路的绝缘质量、对地静电容、环境湿度和温度等有关。根据《电工实用技术问答》等相关书籍介绍的综合经验，低压电网绝缘导线的对地绝缘电阻，必须保证在使用电压下的泄漏电流不超过最大供电电流的1/1000～1/3000。计算漏电保护器的动作电流整定值可按1/2000考虑，并以此作为漏电保护器的不动作电流值，也可按单机设备正常运行条件下实测的泄漏电流4倍选择(需专用漏电测试仪器)，总体按额定漏电动作电流与额定漏电时间之乘积不超过30mA·s要求，这也是国际电工委员会(IEC)规定的安全限值。正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作参数非常重要，选择参数太大，会影响保护效果；选择参数太小，会造成频繁跳闸，影响正常工作。

例：某高层建筑工地采用了自升式塔机C6018，总功率P1=70 kW，暂载率JC=25 %、功率因数COSφ=0.7、需要系数K=0.6，其漏电保护器不动作电流为多少?可选动作电流为多少?

漏电保护器不动作电流=I×1/2000=91.3×1/2000=0.046A=46 mA

可选择不动作电流50 mA,动作电流100 mA×0.1 s的漏电保护器。

几种常用型号塔机配装漏电保护器不动作电流计算值见表1。

表1 部分塔机漏电保护器的选用

4 结束语

塔机开关箱装设的漏电保护器是以保护线路设备、间接防止人员触电为目的与接地并用的大容量设备，应选用中灵敏度、快速型漏电保护器。同时可优先选择电磁式漏电保护器或有关生产企业根据塔机的工作特性专门生产的“塔机专用漏电保护器”。在施工现场条件许可情况下，尽可能从总配电房单独向塔机提供电源或将末级漏电保护器安装到塔机驾驶室附近电控箱上(需得到塔机制造商的许可)。如果塔机电源是从二级配电箱引出的。则应在二级分配电箱加设漏电保护器。漏电保护器的动作电流应大于塔机泄漏电源的4倍，动作时间0.1S。可为塔机提供间接接触保护和对塔机漏电保护器的补充保护也是对一级配电箱的漏电保护器起到了保护作用。另望同行对塔机开关箱装设漏电保护器参数选择提出见解，以达到相互交流共同提高，确保塔机用电安全的目的。

TU731.3

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[定稿日期]2015-07-02