起重机械接地保护检验的探析

唐志成

烟台市特种设备检验研究院 山东 烟台265300

一、起重机械接地保护的概念

起重机械的接地保护,是指将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或者其他情况下可能带电的电器金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。其作用是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接,降低接点的对地电压,避免发生漏电时人体触电危险。

二、起重机械接地保护的检验

(一)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.TT接地系统的确定

一是,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。

二是,在供电变压器处确定中性点直接接地。

三是,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。

2.TN接地系统的确定

一是,找到PE或PEN与金属结构的连接点

如果在接地系统判定过程中PEN 或PE线出现了不连续的情况,而铺设到起重机械地面的总电源开关处的接地线PE是来源于独立于电源的中性点的接地装置时,此时的接地系统则是TT接地系统。

二是,在供电变压器处确定中性点直接接地

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.IT接地系统的确定

一是,找到起重机械的金属结构与电源保护接地线PE的连接点。

二是,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。

(二)电气设备接地的检验。检验中在每个引入电源点,外部保护导线端子应使用字母PE来标明,其他位置的保护导线端子应使用符号或用字母PE或用黄/绿双色组合标记。《起重机械定期检验规则》中规定:“电气设备正常情况下不带电的外露可导电部分直接与供电电源保护接地线连接;起重机械上所有电气设备外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽均根据配电网情况进行可靠接地。”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.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。

2.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。

3.通过金属结构或直接敷设的金属连接导线。

4.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。

2.1 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。

三、接地电阻的测量

与大地紧密接触并形成电气连接的一个或一组导体称为地极,通过连接地极与大地相连接称为接地,接地电阻等于接地极的对地电位与通过接地极的接地短路电流比。

(一)钳形接地电阻测量仪测量。采用钳形接地电阻测量仪测量时必须要构成测量回路,无法测量没有其他接地相连接的单独接地。在测量TN接地系统的重复接地电阻时可以不设置辅助接地极在线测量,有时接地线断线时不能构成测量回路,必须利用辅助接地极构成测量回路。当测量TT、IT接地系统的接地电阻时要注意测量回路的构成,接地线重复接地时,有测量回路,接地线无重复接地时,一般无测量回路,此时就必须利用辅助接地极构成测量回路。因此,在采用钳形接地电阻测量仪测量接地电阻时一定要观察测量回路的构成。此方法一般误差较大。

(二)接地电阻测试仪测量。测量接地电阻时必须测量接地装置的对地电压和流入地中的工频电流,对测量地电压时一端接在接地装置上,另一端要接在处于实际的零电位区的电压接地极上。电位下降法就是对测量对象E和C之间流动交流额定电流I,求取E和P的电位差V,然后求取接地电阻值Rx的方法。采用电位下降法测量时要查阅使用单位接地网图,要脱离接地电阻的接地网进行测量。在TN 接地系统中测量重复接地电阻时,必须把接地线从重复接地体上断开,不断开测量,测量值是整个系统的总接地电阻,是所以重复接地电阻和中性点接地电阻的并联接地电阻。

结束语

综上述,起重机由机械部分与电气部分组成,一般体积庞大,工作时电流和功率也非常高,一旦起重机械出现漏电,就极易发生安全事故,严重威胁到了人民群众的生命财产安全。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。本文就起重机械接地保护的检验检测进行探讨。