淺談起重機械接地電阻的測量

徐亮

摘要：闡述了標準中起重機械接地電阻的具體規定。針對幾種常用的測量方法和原理做了介紹，比較和評價了各種方法優略。并論述了在不同接地系統中測量接地電阻的具體應用。

關鍵詞：接地電阻；測量；起重機

對起重機械，接地是為了防止人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、預防火災和防止雷擊、防止靜電損害，保障電力系統正常運行的目的。

通常所謂的接地裝置是接地極和接地線的總稱。接地極是埋入土壤中或混凝土基礎中作散流作用的導體，分自然接地體和人工接地體。自然接地極為：地下金屬水管系統、建筑物的金屬結構和鋼筋混凝土結構；人工接地極則采用水平敷設的圓鋼、扁鋼、金屬接地板，垂直敷設的角鋼、鋼管、圓鋼等。

嚴格意義上講接地電阻由三部分：接地極的自電阻、接地極之間的互電阻、接地極表面和土壤之間的接觸電阻。這三部分電阻中，接地極表面和土壤之間的電阻是接地電阻的主要部分，因此只把接地電阻理解為接地極電阻是錯誤的。接地電阻的物理概念是工頻電流或沖擊電流從接地極向周圍大地流散時，土壤所呈現的電阻。電流通過接地極流入大地作半球形散開，距接地極越遠電阻越小，20M以外的地方，已無電阻的存在，無電壓降。20M以外我們稱為電氣上的零電位，也稱地電位。

討論的系統接地就是將接地電阻R0的值做得足夠小，使接地裝置在接地電流I0通過時，接地導線與地的接地電壓U0盡量低。接地系統在做好后，接地電阻R0是一個常數，接地點電壓U0隨著接地電流I0增大而升高。

1.接地電阻測量布極方式

1.1電壓表—電流表法

1）單根接地極時，被測單根接地極，電流接地極，電壓接地極三者應成0M—20M—40M的直線布極方法。

2）接地裝置是接地網時，被測接地網G，電流接地極C，電壓接地極P三者也應成直線布極方法。電流接地極C與被測接地網G的邊緣的距離應為Sp=（4—5）D（D為被測接地網G的對角線最大長度），被測接地網G與電壓接地極P的距離應為Sp=（0.5-0.618）SL。

1.2接地電阻測量儀

接地電阻測量儀一般輸出電壓為6V交流電源，恒定10A或25A的交流源加到被測兩點間，由于其自備電源，使用便利。電源供電，另便于攜帶。測量時不必繁復的計算，可直接讀出數據。

1.3鉗形接地電阻測試儀

一些使用接地電阻測試儀無法測量情況，可采用鉗形接地電阻測試儀。鉗形接地電阻測量儀只能測量回路電阻，數值只作參考。

2.對不同供電系統起重機接地電阻測量

起重機的供電電源一般采用380低壓系統。分TN和TT系統和IT系統。

據GB6067.1-2010《起重機械安全規程》中8.8.8項 “對于保護接零系統，起重機械的重復接地或防雷接地電阻不大于10Ω。對于保護接地系統的接地電阻不大于4Ω”

TN系統： GB14050—2008《系統接地的型式及安全技術要求》中5.2條中規定了TN系統的技術要求。橋式起重機金屬結構應接零線，漏電時起重機的總電源短路保護動作，切斷故障電源；此時，系統有兩個接地電阻，一中性點工作接地電阻，按GBJ65小于4Ω，由供電部門負責；另一就是零線重復接地電阻，小于10Ω。

TT系統：用電設備金屬外殼用保護地線接至與電源接地點無關的接地極。TT系統內往往不能采用熔斷器、低壓斷路器作接地故障保護而需采用漏電保護器作為主保護。低壓TT系統零線不能作為設備的接地保護，因為TT系統設備單獨接地，若N線再接地，3相不平衡時，設備外殼就會帶電。

IT系統：GB14050—2008中5.4條中規定了IT系統的技術要求。起重機金屬結構采用接地保護，接地電阻應不大于RA≤50/Id， Id為系統發生相線與橋式起重機金屬結構相碰的第一次接地故障時，橋式起重機金屬結構的接地短路電流；但標準未規定接地電阻的數值。IT系統第一次接地故障的安全條件是Id*RA≤50。第二次異相接地故障時，要滿足：In*Rd≤50， In-漏電保護器額定動作電流， Rd-電氣設備接地電阻。

3.測量中應注意的問題

1）如果電流探棒無法距接地極40m的地方：電位探棒和電流探棒打在接地極的前后兩面，與接地極相距20m，三點成一線。如果只能在接地極的一個方向打探棒時，可三角布置，三者距20m。

2）當測試環境為混凝土地面時，探棒打入位置可采用：將兩塊平整的鋼板（250mm*250mm）放在混凝土路面上，在鋼板與地面間澆水，測試線夾在鋼板，測量結果都和探棒打入地下測量的結果相同。

3）測量時電壓極附件不能有與被測接地體相連接的其他接地體。

4）應盡量在干燥季節測量，避免雨中或雨后測量。

5）測量的供電電源應盡量采用隔離變壓器。

6）對于供電電源的中性點接地裝置與車間的接地裝置在地下用接地體連接時，零線重復接地電阻不必測量，屬“接地通零”情況（如下圖）。

7）安裝起重機的車間和建筑物內，采用了“主等電位聯接”時，可不必再另外要求零線重復接地。

參考文獻：

[1]趙國.起重機械電氣安全技術檢驗》--大連理工大學出版社 .2008.

[2]GB14050-2008.《系統的接地型式及技術安全要求》.

[3]GBJ65—83.《工業與民用電力裝置接地設計規范》.