起重機(jī)電源接地檢驗(yàn)方法及常見問題分析

梁有明

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院（無錫分院），江蘇 無錫 214074）

接地保護(hù)是防止起重機(jī)間接接觸觸電的主要措施之一，對(duì)起重機(jī)接地保護(hù)的安全檢驗(yàn)至關(guān)重要。長(zhǎng)期以來，對(duì)起重機(jī)接地保護(hù)的檢驗(yàn)一直是檢驗(yàn)人員相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)，主要表現(xiàn)在檢驗(yàn)人員對(duì)起重機(jī)電源的接地型式理解不透徹、接地保護(hù)理論知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐存在脫節(jié)等方面。

1 起重機(jī)接地型式

根據(jù)GB 14050-2008《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》，低壓配電系統(tǒng)接地型式可分為IT 系統(tǒng)、TT 系統(tǒng)和TN系統(tǒng)。其中TN 系統(tǒng)又可細(xì)分為TN-S 系統(tǒng)、TN-C 系統(tǒng)和TNC-S 系統(tǒng)。

2 起重機(jī)接地檢驗(yàn)

起重機(jī)接地檢驗(yàn)的前提是正確判別電源接地型式。需要注意的是，起重機(jī)接地型式指的是起重機(jī)供電電源輸入側(cè)而非輸出側(cè)的接地型式。大多數(shù)起重機(jī)供電電源為交流380V，屬于低壓電網(wǎng)供電，起重機(jī)電源的接地型式即為低壓電網(wǎng)的接地型式。

2.1 區(qū)分IT 系統(tǒng)與其他系統(tǒng)

與TN 系統(tǒng)、TT 系統(tǒng)電源中性點(diǎn)直接接地不同，IT 系統(tǒng)電源中性點(diǎn)不接地或者經(jīng)過高阻抗接地。電源中性點(diǎn)接地與變壓器中性點(diǎn)接地是不同的概念，特別地，若變壓器中性點(diǎn)未接地，也不能認(rèn)定接地型式就是IT 系統(tǒng)。電源中性點(diǎn)接地一般有兩種形式：一是變壓器中性點(diǎn)直接接地，即變壓器的中性點(diǎn)和外殼相連并直接接地；二是低壓柜的中性導(dǎo)體直接和變壓器的中性點(diǎn)相連并接地。在中性導(dǎo)體變壓器端直接接地和在中性導(dǎo)體低壓配電柜內(nèi)直接接地可以認(rèn)為一樣。除肉眼觀察外，必要時(shí)可用萬用表的歐姆檔測(cè)量電源中性點(diǎn)和接地引線之間的電阻，根據(jù)電阻大小判別屬于IT 系統(tǒng)還是TT 或TN 系統(tǒng)。

2.2 區(qū)分TT 系統(tǒng)與TN 系統(tǒng)

TT 系統(tǒng)的中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體之間無直接電氣連接，而TN 系統(tǒng)的中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體通過金屬導(dǎo)線連接在一起。判別TT 系統(tǒng)和TN 系統(tǒng)應(yīng)在斷電的情況下，測(cè)量中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體之間的絕緣電阻。若所測(cè)絕緣電阻較大（約幾百歐姆）則為TT 系統(tǒng)；若所測(cè)絕緣電阻很?。ㄍǔＴ?Ω 以內(nèi)）則為TN 系統(tǒng)。

2.3 TN-S 系統(tǒng)、TN-C 系統(tǒng)、TN-C-S 系統(tǒng)的區(qū)分

在確定是TN 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可在總配電箱處用肉眼觀察判別具體是TN-S 系統(tǒng)、TN-C 系統(tǒng)，還是TN-C-S 系統(tǒng)。若總配電箱的五根電源進(jìn)線有中兩根分別接在中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體，且二者無電氣連接，則為TN-S 系統(tǒng)。若總配電箱的四根電源進(jìn)線中有一根接在中性導(dǎo)體或保護(hù)導(dǎo)體上，且中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體具有直接電氣連接，則為TN-C 系統(tǒng)或TNC-S 系統(tǒng)。區(qū)分TN-C 系統(tǒng)或TN-C-S 系統(tǒng)的關(guān)鍵在于檢查設(shè)備處存在四根導(dǎo)線還是五根導(dǎo)線，前者為TN-C 系統(tǒng)，后者為TN-C-S 系統(tǒng)。

2.4 接地電阻測(cè)量

起重機(jī)接地電阻通常采用專用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量，具體測(cè)量方法可參見儀器使用說明書，本文不再贅述。需要注意的是，TN-C 型式的起重機(jī)電源存在重復(fù)接地，測(cè)量時(shí)，必須先把保護(hù)導(dǎo)體線從重復(fù)接地裝置上斷開，否則所測(cè)數(shù)據(jù)無效。

3 起重機(jī)接地檢驗(yàn)常見問題

本文列舉起重機(jī)施工單位和使用單位在對(duì)起重機(jī)進(jìn)行接地安裝以及檢驗(yàn)人員進(jìn)行接地檢驗(yàn)時(shí)常常出現(xiàn)的一些認(rèn)識(shí)偏差或錯(cuò)誤做法。

3.1 供電方式誤判

根據(jù)起重機(jī)供電電纜芯數(shù)，錯(cuò)誤判別起重機(jī)電源接地型式。如看到起重機(jī)供電電纜是四芯或者五芯，即判定起重機(jī)電源接地型式為TT 系統(tǒng)或者TN 系統(tǒng)，認(rèn)為起重機(jī)供電方式符合要求（3Ф+PE）。

3.2 認(rèn)為保護(hù)接零與保護(hù)接地為并列關(guān)系

錯(cuò)誤認(rèn)為“保護(hù)接零”和“保護(hù)接地”是兩個(gè)相互并列的概念。實(shí)際上，GB 14050-2008《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》已明確將所謂的“保護(hù)接零”列為“保護(hù)接地”的一種。相應(yīng)地，“零線”“保護(hù)零線”“接地線”等不規(guī)范的概念也分別被“中性導(dǎo)體”“保護(hù)導(dǎo)體”“接地導(dǎo)體”取代。在接地保護(hù)安裝和檢驗(yàn)中應(yīng)摒棄“保護(hù)接零”這種錯(cuò)誤的概念。

3.3 TN 系統(tǒng)與TT 系統(tǒng)混用

供電電源采用TT 系統(tǒng)時(shí)，不允許把起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)和中性導(dǎo)體連在一起，否則起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的電位會(huì)隨著中性導(dǎo)體對(duì)地電位的升高而升高。若系統(tǒng)接地和保護(hù)接地的接地電阻相等，N 線的電位可達(dá)到110V，足以導(dǎo)致人員觸電。

3.4 錯(cuò)誤使用漏電保護(hù)器

筆者發(fā)現(xiàn)，很多起重機(jī)施工單位和使用單位為了“提高安全性”，不論電源為何種接地型式，都一律加裝漏電保護(hù)器。實(shí)際上，漏電保護(hù)器的選用必須考慮電源接地型式，否則可能適得其反。常見錯(cuò)誤做法包括：

（1）TT 系統(tǒng)未加裝漏電保護(hù)器。采用TT 系統(tǒng)接地型式時(shí)，起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)往往通過大車車輪、軌道與大地連接，發(fā)生接地故障時(shí)，若要滿足人體與起重機(jī)的接觸電壓不大于50V，則接地電阻必須非常小，不僅耗資巨大，在有些場(chǎng)合也不可能做到。因此，在TT 系統(tǒng)中，須加裝漏電保護(hù)器切斷起重機(jī)電源以保護(hù)相關(guān)人員。

（2）TN-C 系統(tǒng)錯(cuò)誤加裝漏電保護(hù)器。TN-C 系統(tǒng)是將保護(hù)導(dǎo)體和中性導(dǎo)體合二為一（稱為保護(hù)接地中性導(dǎo)體），根據(jù)漏電保護(hù)器的工作原理，保護(hù)導(dǎo)體不應(yīng)穿過漏電保護(hù)器，否則將無法檢測(cè)出故障電流而不動(dòng)作。應(yīng)將TN-C 系統(tǒng)改為TN-C-S 系統(tǒng)，即在漏電保護(hù)器的電源側(cè)將保護(hù)接地中性導(dǎo)體）分成保護(hù)導(dǎo)體和中性導(dǎo)體，僅中性導(dǎo)體和相線穿過漏電保護(hù)器，保護(hù)導(dǎo)體則直接接到起重機(jī)外露可導(dǎo)電部分。

（3）局部TT 系統(tǒng)未加裝漏電保護(hù)器。若起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)未與保護(hù)導(dǎo)體連接，或就近另設(shè)接地裝置與起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)相連，或金屬結(jié)構(gòu)通過大車車輪、軌道與大地相連，則在該處形成了所謂局部TT 系統(tǒng)。局部TT 系統(tǒng)和本節(jié)（1）中的TT 系統(tǒng)一樣，應(yīng)在此回路的起點(diǎn)加裝漏電保護(hù)器，以保證在該回路發(fā)生接地故障時(shí)有效切斷電源。

4 結(jié)語

起重機(jī)接地保護(hù)直接關(guān)系到人員安全，對(duì)接地保護(hù)的檢驗(yàn)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。本文著重介紹了如何判別起重機(jī)電源接地型式，以及在接地施工和檢驗(yàn)中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤做法，以期加深對(duì)起重機(jī)接地保護(hù)相關(guān)概念和要求的理解，提高起重機(jī)檢驗(yàn)工作的質(zhì)量，降低起重機(jī)安全隱患。