宋伟
身份证号:51018319861111**** 成都市特种设备检验院
摘要:从起重机械接地的目的、接地步骤与方式等方面介绍了起重机械接地保护的重要性和实现方式。本文介绍了接地保护的概念,探讨了起重机械接地保护的检验的相关内容及接地电阻的测量方法。
关键词:起重机械;接地保护;检验探析
引言
在起重机械的安装监检、首检及定期检验中,笔者多次发现起重机接地不合格的问题。分析认为,相关从业人员对接地的要求理解不到位以及起重机械接地施工不规范是造成接地不合格的主要原因。为提高起重机械运行的安全性,当相线对地或与地有联系的导体之间发生短路时,应能及时切断电路,保证人员安全,起重机械正确的接地保护是很有必要的。
1起重机械接地保护的检验
1.1起重机械接地系统的确定
交流供电的起重机电源应采用三相(3+PE)供电方式。当我们在对起重机械接地系统开展检验前,应首先确认使用单位采用何种配电网络,再追踪其保护线的来源,最终确定接地系统的型式。低电压配电系统有3种接地型式,即TN系统、TT系统、IT系统[1]。
1.1.1TN接地系统的确定
(1)在供电变压器处确定中性点直接接地。(2)找到从变压器输出的接地线PE或PEN。在变压器输出配电屏的低压母线处找到总电源的保护接零PEN或PE,再在车间的总电源配电箱处找到总电源的保护接零线PEN或PE,以此类推直到起重机械地面的总电源开关处,要确保其连续性。(3)找到PE或PEN与金属结构的连接点。
1.1.2TT接地系统的确定
(1)在供电变压器处确定中性点直接接地。(2)找到从变压器输出的零线N。这根零线N不接在起重机的金属结构上。(3)找到起重机械的金属结构与电源保护接地线PE的连接点。这根接地线PE应是来源于独立于电源的中性点的接地装置[2]。
1.1.3IT接地系统的确定
(1)在供电变压器处确定中性点没有接地或者是通过高阻抗而接地。(2)找到起重机械的金属结构与电源保护接地线PE的连接点。
1.2电气设备接地的检验
检验过程中我们要注意到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,保护导线必须为电缆、集电导线或滑触线。接地回路的车轮连接、滚轮连接、链条连接、铰链连接、销轴连接等不可靠连接,可采取导线跨接或直接敷设接地金属导线。起重机械上应与引入电源PE线连接的部位有:1、安装有引入电源供电的Ⅰ类电气设备的起重机械大小车架、臂架、司机室和吊具等整体或部分金属结构。司机室与起重机本体接地点之间应用双保护导线连接。2、直接采用引入电源供电的电气设备,以及三孔插座的接地插孔等所有Ⅰ类电气设备外露可导电部分。3、引入电源带电导体敷设路径上的配线金属管槽和金属支架等。4、通过金属结构或直接敷设的金属连接导线。
1.3金属结构接地的检验
接地线及连接电气设备外露可导电部分的保护导体的电导,一般不小于本线路最大相电导的1/2,向小车供电的接地线不小于下车最大电气设备的相电导的1/2。当确定了接地保护系统的型式后,我们就要检查其防护电器的设置和接地电阻的测量。在选择短路保护装置、RCD时要根据技术文件进行选择。当为TN系统时,检查电箱是否配备了短路保护装置,如设置重复接地,应对每一处的重复接地进行测量,每一处的接地电阻不大于10,测量时要把接地线从重复接地体上断开。当为TT系统时,必须设置RCD装置,电气设备的外露可导电部分及接地装置的接地电阻不大于4。当为IT系统时,也需设置RCD装置,电气设备的外露可导电部分及接地装置的接地电阻不大于4[3]。
2起重机接地检验
2.1接地型式判断
2.1.1查线法
查线法要从变压器的接线柱、配电柜接线端、电气设备接地端,这3个地方查看接地线PE线是否规范敷设。查线法的方法和步骤如下:1)判断是TN/TT系统、还是IT系统。查看供电电源(变压器)的中性点是否直接接地,若是直接接地,则可判定该系统为TT或TN系统;若是通过高阻抗接地或者供电电源中性点没有接地,则可判定该系统为IT系统。2)判断是TN系统、还是TT系统。检查起重设备的接地线与供电电源的中性点引出线是否相互独立。若两者存在直接电气连接,则可判定该系统为TN系统;若两者相互独立或是没有直接的电气连接,则可判定该系统为TT系统。
2.1.2仪器测量法
起重机械现场检验中,经常发现很多厂区起重设备的供电电源采用外电源供电方式。检验人员无法在设备现场看到PE线是否由供电电源的中性点提供,供电电源中性点是否接地也无从检查,此时无法通过查线法对起重机械供电电源的接地型式进行判定。可用仪器测量法进行判定,方法和步骤如下:1)判断是TN/TT系统、还是IT系统。采用阻抗不大于相线对地绝缘电阻的交流电压表测量相线与起重机械接地装置之间的电压;或者在电压表两端并联一个不大于相线对地绝缘电阻的电阻,而后测量相线与起重机械接地装置之间的电压。如果测量电压与相电压相近(约220V),可判定电源中性点直接接地(即TT或TN系统);如果测量电压不大于相电压的3/4,可判定电源中性点不直接接地(即IT系统)。2)判断是TN系统、还是TT系统。分别使用接地电阻仪和万用表测量电源的N线(或PE线)与起重机械接地装置之间的接地电阻[4]。
2.2接地电阻检验
起重机的接地电阻检验主要针对起重设备侧连接的接地体电阻,供电电源侧(变压器等)的直接接地电阻不在测量范围。依据2016版起重机械定检规则C8.9.2.2项规定,检查是否符合以下要求:1)采用TN接地系统时,当供电电源接地点距离起重机使用地点超过50m时,应重复接地,每一处的接地电阻应≤10Ω;2)采用TT接地系统时,起重机设备接地电阻应≤4Ω,且设备电源侧应设置漏电保护装置;3)采用IT接地系统时,起重机设备接地电阻应≤4Ω。测量起重机械接地电阻选用接地电阻测量仪,测量时应分析接地体的特点(一般为单根接地体或者接地网两种型式)。其注意事项如下:1)在测量TN系统的重复接地电阻时,必须将保护零线从重复接地体上断开;2)若接地装置采用接地网型式,则接地电阻测量仪应在该接地网以外布极;3)接地电阻测量仪应在起重机大车轨道一端或者与大车轨道垂直并且远离起重机的方向上布极,不应将测量极布置在大车轨道的内侧;4)如果判定接地型式采用接地通零(电源中性点与起重机电气设备采用同一接地网)的方法,则无需测量接地电阻,检验结果栏填写“接地通零”,检验结论为“合格”[5]。
结束语
综上所述,起重机械正确的接地保护可以避免起重机械在运行过程中出现意外带电而导致的安全事故。合格的接地保护作为起重机械安全运行的一个重要指标,也是我们检验起重机械中的一个重要项目。
参考文献
[1]阮一晖,蒋元栋,黄斌.起重机械定期检验规则对起重机TT系统的相关规定[J].起重运输机械,2018(12):121-123.
[2]毕军.浅谈起重机械的接地保护及检验[J].低碳世界,2018(08):375-376.
[3]刘志建,陈怡冰.探析起重机械的接地保护及检验[J].山东工业技术,2016(17):209.
[4]张志坚,柯韬,陈岳霖,胡建荣,仇佳捷,俞朝.基于电击防护原则的起重机械接地要求探讨[J].起重运输机械,2016(04):1-6.
[5]仇佳捷,张志坚,柯韬,石琪晟,虞伟杰,俞朝.起重机械接地检验探讨[J].中国特种设备安全,2016,32(03):40-43.