浅谈起重机械接地形式及其检验
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【摘 要】随着社会的发展，生产规模的日益扩大，各种类型的起重机械在企业的应用也越来越广泛，起重机械大部分处在有电的作业环境，触电也是起重机械中常见的伤亡事故。为了保障人员及设备的安全，接地保护是起重机械必不可少的一项电气保护措施。正确、良好的接地对保护人身安全、保障电气设备正常运行起到十分重要的作用。本文根据国家有关技术标准规范及现实工作中的实践经验，对起重机械的接地保护进行阐述说明，讨论在实际检验工作中该如何解决存在的问题，保障设备和人身安全。
【关键词】起重机械；接地系统；检验
引言
起重机械的安全直接关系到设备安全和人身安全，电气接地作为其中重要一环，在实际检验工作中却发现许多使用单位没有正确认识其重要性，没有对起重机械进行接地保护或接地保护方式错误，致使起重机械存在严重的安全隐患。
1起重机械接地保护的检验依据
《起重机械安全规程》（GB6067-2010）第8.8.8条规定，对于保护接零系统，起重机的重复接地或防雷接地电阻不大于10Ω。对于保护接地系统接地电阻不大于4Ω。
《起重机械定期检验规则》（TSG Q7015-2016）第C8.9.2.2条规定，（1）起重机采用TN接地系统时，PE线重复接地每一处的接地电阻不大于10Ω；（2）采用TT接地系统时，起重机设置漏电保护装置，电气设备的外露可导电部分（电源保护接地线）的接地电阻不大于4Ω；（3）采用IT接地系统时，起重机电气设备的外露可导电部分（电源保护接地线）的接地电阻不大于4Ω。
2起重机械接地保护的分类
低压电力网的三类接地型式为TT系统、TN系统及IT系统。前两类表示中性点直接接地的低压供电系统，在目前起重机械的工作环境中应用较为普遍，第三类是表示中性点不接地或通过高阻抗接地，适用于对供电持续性要求较高的场所。
TT系统：TT系统是电力中性点直接接地，通电设施裸露可导电部位也直接接地，每一台设备彼此独立一个接地设施，也可以若干设备共享一个接地设施。一般称电源的中性点接地为工作接地，设备裸露可导电部位接地称为保护接地。
TN系统：TN系统就是电力中性点直接接地，设备裸露可导电部位与电力中性点直接电气连接的系统。TN系统根据单相漏电问题变成单相短路问题，并通过短路保护来切断电源实行保护，TN系统根据中性导体和保护导体的组合情况可分为：TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
IT系统：IT系统是电源的中性点没有接地或者中性点通过阻抗接地，用电设施裸露在外可能导电部位直接接地系统，一般IT系统能具备中性线，但不提倡配置中性线，假如配置了中性线，在系统中中性线无论哪一点出现接地问题，该系统將不再是IT系统，而变成了TT系统。在IT系统里，连接设施裸露可导电部位与接地导线，为PE线。
3起重机械整体金属结构接地的检验
接地检验一般可分为电气设备接地检验和金属结构（或大车轨道）接地检验两个部分。
起重机械电气设备的接地，是以起重机整体金属结构作为接地干线的。因此，起重机电气设备的接地，就是使电气设备正常时不带电的金属外壳与起重机与起重机的整体金属结构相连接。整体金属结构之间采用非焊接连接时，应另设接地干线或跨接线。因金属结构表面涂有油漆或腐蚀时，可能造成不可靠的电气连接，电气设备外壳应设接地支线。
起重机整体金属结构的接地检验，接地有两方面含义，即接地保护或接零保护。起重机是采取接地保护还是接零保护，要根据供电电网的条件来决定。
起重机供电电源为中性点直接接地的低压系统时，起重机械金属结构应采取接零保护，就是把金属结构与供电电网的零线连接起来，当起重机上的电气设备因绝缘破坏发生漏电碰到金属外壳时，可以借零线形成单相短路，产生足够大的短路电流，迫使线路上的保护装置迅速动作，切除故障电源。即我们上面所述的TN系统。当电气设备裸露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点，则为TT系统。此系统当发生故障时，电流较小不足以使保护装置动作，容易造成电击事故，故应设置漏电保护器。
起重机供电电源为中性点不接地的低压系统时，电气设备要要采取接地保护，就是把电气设备的金属外壳直接与接地装置相连接，这种低压供电电源系统的范围很小，相线对地电容较小，容抗很大，当发生单相接地短路时，单相短路电流很小，假如按9A考虑，采用接地保护的电气设备金属外壳对地电压按36V计算，则接地电阻应不得大于4Ω。因此，接地电阻不大于4Ω时，一旦起重机上电气设备发生碰壳，金属结构的对地电压不会超过36V，是安全的。即我们上面所述的IT系统。
4起重机械的现场检验
在针对起重机械接地保护电路检验的时候，首先判定供电变压器中性点是否直接接地。可在供电变压器处观察，也可根据与起重机同一供电电源的其他用电设备有无零线和是否接零判断。在检验过程中，发现某些起重设备的进线端虽然是四芯或五芯电缆，但往往起重机的导电滑线部分只有三芯。由于用户单位对起重机的接地保护不够重视或认识不足，往往只接了三相而做为零线保护线的一项没有接入，或者直接在起重机进线端剪断，并且起重机的整体金属结构没有进行保护接地。像这样没有可靠接地保护的起重设备，很容易出现漏电导致伤人事故。
此类问题提出整改时，检验人员应首先建议企业更换四芯或者五芯滑线，这样作为零线保护线的一项可以直接与起重机的金属结构相连，作为保护接零。由于保护接零可以使漏电保护装置灵敏可靠的动作，这样大大提高了起重设备的安全性能，零线进入车间之前，或在车间配电屏处，或者在起重机处，应重复接地，接地电阻实测不大于10Ω。测量时，应把零线从重复接地体上断开。距离供电变压器中性点接地装置或零线其他接地点不大于50m时，零线可不必重复接地。值得我们注意的是如果用户单位的供电系统是三相五线制（即TN-S），那么工作零线是不允许进行重复接地的。不允许重复接地是因为如果中性线重复接地，三相五线制漏电保护检测就不准确，无法起到准确的保护作用。
当遇到相对老旧的起重机使用的仍然是三芯的滑触线，在实际整改过程中会有困难。有的用户会提出不更换滑线的内芯数，直接把保护线的一端接在大车轨道上。认为大车和轨道始终相连，把大车轨道作为保护线的回路。《起重机械安全规程》（GB6067-2010）第8.8.2条中规定“起重机械本体的金属结构应与供电线路的保护导线可靠连接。起重机械的钢轨可连接到保护接地电路上。但是，它们不能取代从电源到起重机械的保护导线。” 考虑到大车轨道的接头缝隙和长度以及大车车轮和轨道接触电阻的问题，是不能简单的把保护线接在大车轨道上。
综上所述，规范的接地系统既能保障设备的正常运行，同时也保障使用人员的人身安全。起重机使用单位一定要增强日常巡查及维护，保证起重机的电气设施与金属结构能安全科学的接地。管理上规范规章制度，编制科学的自检操作规范，定期检查接线系统外观及对接地电阻的测量，预防为主，才能保障安全高效的使用设备。
参考文献：
[1]王福绵.《起重机械技术检验》.
[2]《起重机械安全规程》（GB6067.1-2010）.
[3]《起重机械定期检验规则》（TSG Q7015-2016）.
[4]王厚余.《建筑物电气装置600问》.
[5]《低压配电设计规范》（GB50054-2011）.
（作者单位：广东省特种设备检测研究院汕头检测院）
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