许美满
广东省特种设备检测研究院阳江检测院 广东阳江 529500
摘要：由于起重机械的安全用电非常重要，检查人员在检查起重机的短路保护装置中的漏电保护装置有没有安装，安装是否依照要求进行、采用了多大的接地电阻、接地系统有没有合格等事项之前，需要对于起重机械的供电系统类别进行判断，还要判断接地中是否有混接的现象，以及接地的形式科学与否。本文主要讨论了接地系统检验的重要性，阐述了起重机械接地保护的相关内容，并对起重机接地检验细则进行了分析。
关健词：工作接地；金属外壳；起重机械
引 言
随着我国国民经济的逐步发展，工业中应用各种起重机械也随之增多，随着生产期间越来越机械化，降低了劳动强度，对提升生产效率有着关键性作用。起重机械工作时通常都处于通电的状态，而且起重机械电气系统的电压又十分高，功率与电流都非常大，所以一旦使用不当是极易出现漏电的问题。在起重机械工作中触电是经常出现的一种伤亡事故。为了保证人员和设施的安全，起重机械必不可少的电气保护方法是接地保护。正确的接地是保障人身安全与电气设备安全运行，有着十分重要的意义。本文根据起重机械的接地保护的重要性开展研究，给起重机械检验提供一个好的参考。
1、检验起重机械接地系统的重要性
起重机在具体使用过程中的一项重要内容就是安全用电，起重机接地保护的主要目的是确保人员的生命安全。当人接触到超过36V的电压时，在人身体内将会形成大小超过0.05A的电流，此时，接触人员的生命就已经受到威胁。同时，随着通过人体的电流时间的延长，电流对人身体的伤害也会变得愈加严重。检验人员在对短路保护装置的安装；对接地电阻的数值的测量；对接地系统采取的形式进行检查前，应对起重机械采用接地系统的具体形式，是否存在混用情况进行准确判断。在对起重机机械使用过程中，做好对起重机械接地系统的检验，可以减少触电情况的发生，确保起重机械的安全使用，以免发生人员伤亡。
2、起重机械接地保护的相关内容
在检验起重机接地保护的过程中，需要对以下内容进行掌握：
2.1工作接地
工作接地的主要目的是为了保证电力系统在正常或事故状况下都能够可靠的运行，它是电力系统的中性点的接地，其运作方式主要包含三种，第一种是不接地，第二种是直接接地，第三种是经消弧线圈接地。还有一种情况也是工作接地，主要是为了保证电器设备能够可靠的运行，如变压器中性点的接地，在电器回路中某一点必须进行接地。
2.2保护接地
保护接地中将电器设备的金属外壳与大地进行良好的电气连接，主要目的是为了防止触电事故的发生，其含义包括了两个层面，第一是接地保护，第二是接零保护，接地保护是将设备的金属外壳经公共的PE线接地，该方式主要应用于企业高压系统或中性点不接地的低压三相三线制系统，设备的金属外壳经公共的PE线接地称为接零保护，该方式多用来降低漏电设备的外壳对地电压。
3、起重机械接地保护的检验探析
3.1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。
3.2TN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。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。
3.3TT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。
3.4电气设备接地的检验
《起重机械定期检验规则》（TSGQ7015-2016）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（保护接地或者保护接零）。”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。
3.5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（如若设置RCD装置也可），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10Ω，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4Ω。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4Ω。
4、检验起重机的接地保护
4.1检查起重机保护接地电路
对于起重机电路的检查程序，导线连接点、接地性试验等各项内容检查过程中的重要内容。导线是传输电流的关键元器件，通常采用铜芯。接地导线中，针对导线的相连情况，应当标记好连接点，连接要符合规定的具体要求，每类材料电线横截面大小应当控制在16mm2左右。起重机接地的连续性通常指的起重机和输电线、驾驶室间的科学连接，针对司机室的接地，应当采用双导线设计方式完成，确保接地的合理性
4.2检验起重机防护设置
针对起重机接地系统，我们将其分为TT、TN、IT三类。三类系统装置要对声誉电流装置RCD（一种漏电保护装置）进行应用，将电流切断。在TT系统中，要将电气设备金属外壳与对地故障电压控制在50V以内。在IT系统中，与接地电阻相比，人体电阻很大，而由于接地与人体两者在电路中是并联在电路中的，因此如果起重机机械在运行期间，电器设备发生了漏电现象，只会有很小的电流通过人体，这样也就不会对人体造成伤害。从实际情况来看，在IT系统中，不仅需要利用剩余电流装置，以及电流防护期和RCD对接地问题进行截断，而且通过对装置的合理应用，还能够起到相应的预警作用。而在TN系统中，在可以依据具体情况，对RCD进行装置，如果无法对RCD进行应用时，可以利用装置中的电流防护器，完成对存在问题电流的截断。
4.3检验起重机外部接地连接情况
检验起重机外部连接主要是对保护导线的具体连接情况、测量接地极的基地电阻、单位体限量形式内容进行检验。在实际检验过程中，起重机接地装置要满足下列要求才算合格，才能确保起重机在实际应用过程中不会出现问题。起重机上存在大量的连接点，任意连接点的电阻都不得超过4Ω。在接地过程中要对导线进行利用，铜线的截面大小需要控制在10mm 2以上。对于接地线与接地体间焊接，以及接地线与大车轨道将的焊接，都必须牢固，以免对起重机的使用造成不良影响。大车轨道两钢轨接头的接缝处在具体处理过程中，应当利用金属跨接线进行焊接。
4.4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。
4.5接地电阻测试仪测量（电位下降法）
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（接地极）和C（电流电极）之间流动交流额定电流I，求取E和P（电压电极）的电位差V，然后求取接地电阻值Rx的方法。原理图如图1，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，是重复接地电阻和中性点接地电阻的并联接地电阻。
图 1 电位下降法测量原理图
4.6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（如避雷针等）。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。
5、结束语
起重机在实际使用过程中可能会出现各种安全问题，在具体使用期间，通过安全、规范的接地，可以有效避免因为起重机发生意外，而造成的设备损失和人员伤亡。起重机使用单位在日常工作中，应当加强对起重机电气设备，以及各项金属结构的维护与日常检查，保证起重机中的金属结构，以及电气设施都能够实现科学接地。此外，在对起重机的管理过程中，还要定期对接地系统进行检测，以免系统受到破坏。
参考文献
[1]起重机械接地检验探讨[J].仇佳捷,张志坚,柯韬,石琪晟,虞伟杰,俞朝.中国特种设备安全.2016(03)
[2]谈谈起重机械的系统接地的基本方式及其特点的一点认识[J].李剑彬,姚良权.科技与企业.2014(05)
[3]起重机械的接地保护及检验[J].刘强.装备制造技术.2013(10)
[4]起重机械保护接地的意义及其检验方法[J].连海文.科技创新与应用.2013(05)