起重機械接地保護檢驗的探析

唐志成

煙臺市特種設備檢驗研究院 山東 煙臺265300

一、起重機械接地保護的概念

起重機械的接地保護,是指將正常情況下不帶電,而在絕緣材料損壞后或者其他情況下可能帶電的電器金屬部分用導線與接地體可靠連接起來的一種保護接線方式。其作用是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接,降低接點的對地電壓,避免發生漏電時人體觸電危險。

二、起重機械接地保護的檢驗

(一)起重機械接地系統的確定。交流供電的起重機電源應采用三相供電方式。當我們在對起重機械接地系統開展檢驗前,應首先確認使用單位采用何種配電網絡,再追蹤其保護線的來源,最終確定接地系統的型式。低電壓配電系統有3種接地型式,即TN系統、TT系統、IT系統。

1.TT接地系統的確定

一是,找到起重機械的金屬結構與電源保護接地線PE的連接點。這根接地線PE應是來源于獨立于電源的中性點的接地裝置。

二是,在供電變壓器處確定中性點直接接地。

三是,找到從變壓器輸出的零線N。這根零線N 不接在起重機的金屬結構上。

2.TN接地系統的確定

一是,找到PE或PEN與金屬結構的連接點

如果在接地系統判定過程中PEN 或PE線出現了不連續的情況,而鋪設到起重機械地面的總電源開關處的接地線PE是來源于獨立于電源的中性點的接地裝置時,此時的接地系統則是TT接地系統。

二是,在供電變壓器處確定中性點直接接地

找到從變壓器輸出的接地線PE或PEN。在變壓器輸出配電屏的低壓母線處找到總電源的保護接零PEN或PE,再在車間的總電源配電箱處找到總電源的保護接零線PEN或PE,以此類推直到起重機械地面的總電源開關處,要確保其連續性。

3.IT接地系統的確定

一是,找到起重機械的金屬結構與電源保護接地線PE的連接點。

二是,在供電變壓器處確定中性點沒有接地或者是通過高阻抗而接地。

(二)電氣設備接地的檢驗。檢驗中在每個引入電源點,外部保護導線端子應使用字母PE來標明,其他位置的保護導線端子應使用符號或用字母PE或用黃/綠雙色組合標記?！镀鹬貦C械定期檢驗規則》中規定:“電氣設備正常情況下不帶電的外露可導電部分直接與供電電源保護接地線連接;起重機械上所有電氣設備外殼、金屬導線管、金屬支架及金屬線槽均根據配電網情況進行可靠接地?！睓z驗過程中我們要注意到起重機械的鋼軌可連接到保護接地電路上,但是它們不能取代從電源到起重機械的保護導線,保護導線必須為電纜、集電導線或滑觸線。接地回路的車輪連接、滾輪連接、鏈條連接、鉸鏈連接、銷軸連接等不可靠連接,可采取導線跨接或直接敷設接地金屬導線。起重機械上應與引入電源PE線連接的部位有:

1.直接采用引入電源供電的電氣設備,以及三孔插座的接地插孔等所有Ⅰ類電氣設備外露可導電部分。

2.安裝有引入電源供電的Ⅰ類電氣設備的起重機械大小車架、臂架、司機室和吊具等整體或部分金屬結構。司機室與起重機本體接地點之間應用雙保護導線連接。

3.通過金屬結構或直接敷設的金屬連接導線。

4.引入電源帶電導體敷設路徑上的配線金屬管槽和金屬支架等。

2.1 金屬結構接地的檢驗。接地線及連接電氣設備外露可導電部分的保護導體的電導,一般不小于本線路最大相電導的1/2,向小車供電的接地線不小于下車最大電氣設備的相電導的1/2。當確定了接地保護系統的型式后,我們就要檢查其防護電器的設置和接地電阻的測量。在選擇短路保護裝置、RCD時要根據技術文件進行選擇。當為TN 系統時,檢查電箱是否配備了短路保護裝置,如設置重復接地,應對每一處的重復接地進行測量,每一處的接地電阻不大于10,測量時要把接地線從重復接地體上斷開。當為TT系統時,必須設置RCD裝置,電氣設備的外露可導電部分及接地裝置的接地電阻不大于4。當為IT 系統時,也需設置RCD裝置,電氣設備的外露可導電部分及接地裝置的接地電阻不大于4。

三、接地電阻的測量

與大地緊密接觸并形成電氣連接的一個或一組導體稱為地極,通過連接地極與大地相連接稱為接地,接地電阻等于接地極的對地電位與通過接地極的接地短路電流比。

(一)鉗形接地電阻測量儀測量。采用鉗形接地電阻測量儀測量時必須要構成測量回路,無法測量沒有其他接地相連接的單獨接地。在測量TN接地系統的重復接地電阻時可以不設置輔助接地極在線測量,有時接地線斷線時不能構成測量回路,必須利用輔助接地極構成測量回路。當測量TT、IT接地系統的接地電阻時要注意測量回路的構成,接地線重復接地時,有測量回路,接地線無重復接地時,一般無測量回路,此時就必須利用輔助接地極構成測量回路。因此,在采用鉗形接地電阻測量儀測量接地電阻時一定要觀察測量回路的構成。此方法一般誤差較大。

(二)接地電阻測試儀測量。測量接地電阻時必須測量接地裝置的對地電壓和流入地中的工頻電流,對測量地電壓時一端接在接地裝置上,另一端要接在處于實際的零電位區的電壓接地極上。電位下降法就是對測量對象E和C之間流動交流額定電流I,求取E和P的電位差V,然后求取接地電阻值Rx的方法。采用電位下降法測量時要查閱使用單位接地網圖,要脫離接地電阻的接地網進行測量。在TN 接地系統中測量重復接地電阻時,必須把接地線從重復接地體上斷開,不斷開測量,測量值是整個系統的總接地電阻,是所以重復接地電阻和中性點接地電阻的并聯接地電阻。

結束語

綜上述,起重機由機械部分與電氣部分組成,一般體積龐大,工作時電流和功率也非常高,一旦起重機械出現漏電,就極易發生安全事故,嚴重威脅到了人民群眾的生命財產安全。為提高起重機械運行的安全性,當相線對地或與地有聯系的導體之間發生短路時,應能及時切斷電路,保證人員安全,起重機械正確的接地保護是很有必要的。本文就起重機械接地保護的檢驗檢測進行探討。