起重机械接地保护检验的探析

席德淼

(四川省建筑科学研究院有限公司，四川 成都 610081)

0 前 言

起重机主要由机械和电气部分所构成，通常其自身的体积比较大，在工作当中电流和功率也很高，若是起重机产生漏电情况，往往很容易产生相应的安全事故，对于人们的生命财产安全造成很大的影响。为了使起重机械的安全性得到提升，避免其中导体之间产生短路，就需要将电路及时切断，确保人员的安全，因此，重视起重机械的接地保护工作非常有必要。

1 接地系统检验的重要性

起重机械在实际的安全应用中，用电安全是非常重要的组成部分，对人身安全保护的部分主要是机械接地保护，通常情况下，若是没有接触到大于36V的安全电压时，流经人体的电流一般在0.05A以下，如果流经人体的电流大于0.05A时，往往会对人体造成相应的危害，严重时还会对人的生命产生威胁。危险电流和人体所接触的时间越长，对人所造成的危害会相应增加，因此，在出现触电事故时，需要及时断电处理。

检查人员在电路检查时，首先进行漏电保护器的检查，确保其是否安装或者是否按照要求进行安装，并且对起重机械的供电类型进行评估分析，同时对接地是否有混接的情况以及接地方式是否科学合理等进行判断。

2 低电压供电系统的接地形式

检查人员在对于接地系统检验之前，需要对供电类型进行判断，判断接地方式是否正确以及是否存在混用的情况等。根据《电压配电设计规范》(GB 50054—2011)，低电压配电系统主要分为三种接地类型，即IT系统、TT系统、TN系统。其中，首字母主要代表电源端和地之间的关系；T代表电源端直触地只有一个点；I代表电源端当中每个带电位置没有接地或者有一个点是通过阻抗进行接地。第二个字母代表电气设备的裸露出可以导电部位和地的联系：T代表电气系统的裸露在外能导电部位接地，该接地点是电气上独立于电源端的接地点；N代表电气设备的裸露导电部位和电源接地点出现直接的电气连接。

2.1 IT系统

IT系统作为电源中性点没有存在接地或者其主要采用阻抗实现接地，用电设施在外部进行裸露的一种导电而直接接地的方式，IT系统中具有一定的中性线，但是尽可能不采用中性线的配置，因为一旦接入了中性线，若是在IT系统中N线存在某个点产生接地情况，这种系统就不再是IT系统，从而转化为TT系统，如图1所示。

图1 中性点和地绝缘的IT系统

2.2 TT系统

TT系统是中性点直接接地以及通电设施导电位置也是直接接地，并且这两个接地位置是彼此独立存在，不会有电气中直接连接的位置。设施接地中每台设施都需要独立存在的一种接地设施，也是若干个设施进行一个接地设施的共享。通常将电力当中电源中性点接地称之为工作接地，对于裸露在外部的导电位置称之为保护接地。TT系统接线如图2所示。

图2 TT系统接线图

2.3 TN系统

TN系统是电力中性点接地或者设施裸露在外部可能导电的部位和中性点直接进行连接的电气系统。TN系统一般是按照单相漏电转化为单相短路位置，同时采用短路保护将电源及时切断而实现接地保护。TN系统按照接地方式的不同分为TN-C系统、TN-S系统(见图3)和TN-C-S系统。

图3 TN-S系统

3 起重机的接地保护检验

3.1 起重机保护接地电路检查

在对起重机械保护电路进行检查中，比较重要的内容是导线连接点以及接地持续性和接地独立性方面的检查。导线作为电流传输的主要元器件，通常采用铜芯黄绿色。针对接地电线进行有效连接，其连接位置需要将接地标记做好，需要遵照既有线路的对应要求，并且每种材料电线截面积需要控制在16 mm。起重机接地线的持续性需要驾驶操作室和起重机以及输电线路的连接，操作控制室需要采用双导线设计方法。除此之外，起重机保护接地当中还包含金属线槽、电线管、外壳、支架等部位，因此其连接需要按照安全电线的要求。起重机械接地的独立性主要是确保每个导线系统都能够独立存在，其间没有排斥的情况，其中的元器件以及开关都是独立存在的，同时节点保护线路和中心线也是独立存在。另外，对于接地独立性的检测通常采用目测或者保护导线和中心线进行连接检测的方式。

3.2 起重机的防护设置检验

起重机械接地系统和大部分供电系统相同，在整体的防护系统中，分别分为TT系统、TN系统和IT系统，在集中装置中需要通过剩余电流装置RCD将电流切断。在TT系统中，需要对电气设备金属外壳对地故障电压有效地控制在50V以下；IT系统中，因为人体电压大于接地电阻，人体和接地体之间是一种并联情况，若是电气设备产生漏电，很多电流会通过接地体，只有很少一部分电流通过人体，这样就可以将电压控制在安全范围之内。在实际的IT系统中，除了上述接地方式之外，还需要通过相关装置实现预警防护。在TN系统中，RCD不是一种必要的处理方式，可以结合实际情况，在没有RCD时，可以通过电流防护期对电流进行截断。按照型式防护的设置可以通过审查法或者目测法来实现。起重机械在进行整定值的建立中，是按照剩余电流进行RCD整定值的创建，其中的相关详细数据需要确保其和规范要求相符合，采用资料排查的方式进行检验。

3.3 起重机外部接地连接检验

起重机外部连接进行检验方面，主要是针对保护导线连接以及等电位连接和接地极测量等接地电阻进行检验。起重机的接地装置符合以下四个方面的要求可以认为合格：①起重机当中任意一点接地电阻都≤4Ω；②通过接地的导线截面扁钢需要≥150 mm，铜线≥10 mm；③接地线之间以及和大车轨道之间需要焊接可靠；④大车轨道两端的接缝位置需要进行跨接线的焊接。前者通常主要应用在TT系统，后者通常主要应用于IT系统。

4 接地电阻的测量

和大地进行接触通常形成良好的电气连接组称之为地级，采用对地极的连接和大地连接称之为接地，接地电阻主要为接地极相对应的地电位和接地短路的电流比。

4.1 接地电阻测试仪测量(电位下降法)

在接地电阻测量中，需要对接地装置中的对地电压和通过地中的工频电流进行测量，地电压测量中，一端和接地装置连接，另外一端将其和零电位区域的电压接地极进行连接。电位下降法主要是针对测量接地极和电流电极之间的额定电流，以此来获取电压电极的电位差，从而获得接地电阻值。

通过电位下降法进行测量时，需要对使用企业的接地网图进行查阅，并且对接地电阻接地网进行脱离测量。在TN接地系统中对重复接地电阻进行重复测量时，需要将接地线从重复的接地体中断开处理，不断进行有效测量，以此所获取的测量值就是整体的总接地电阻。

4.2 钳形接地电阻测量仪测量

通过钳形接地电阻进行测量中，需要进行测量回路的构建，对于其他与之相连接的单独接地是无法测量的。在针对TN接地系统中的接地电阻进行测量时，可以不设置辅助接地极的在线测量，某些情况下，接地线断线难以构建测量回路，这就需要通过辅助接地极来组成测量回路。在对于TT、IT接地系统接地电阻进行测量时，需要对测量回路的组成加强重视，接地线进行重复接地过程中，若是有测量回路，接地线不需要进行重复接地，如果没有测量回路，就需要采用辅助接地极来组成测量回路。所以，在应用钳形接地电阻测量仪时需要对测量回路的组成加强重视，这种方式的误差通常比较大。

5 结 语

对于接地工作而言，只有安全规范地进行，才可以防止起重机因意外而导致人员伤亡和设备损坏的情况，起重机使用企业需要加强日常的检修工作，确保起重机电气设备和金属结构能够合理接地。同时，除了需要加强相应的监督检测以及定期检验之外，还需要对施工部门的安全认识加强提升，确保其技术科学合理。在管理过程中也需要加强规章制度的完善，定期对于接地系统进行检测，防止产生损坏的情况。对安全工作需要树立良好的工作理念，只有这样才可以很好地确保接地系统安全可靠的运行。

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