起重机械接地系统分析及定期检验方法详解

李宝江

摘 要：起重机械作为现代工业生产中必不可少的设备，在提高生产效率的同时，也带来了对人身傷害的威胁。为保证起重机械操作使用以及检测人员的人身安全，国家制定了多项技术标准、行业规范来确保人员安全。针对起重机械的接地保护措施，本文做了较全面分析，同时阐述了在检验过程中，检验人员如何判断系统接地形式以及如何正确对起重机械接地保护措施实施定期检验的方法。

关键词：起重机械；接地形式；接地保护；定期检验

起重机械作为强电设备，一旦出现漏电情况，就会危及操作人员的生命安全。因此，可靠规范的接地保护措施非常重要。在起重机械定期检验中，检验人员应明确使用单位配电系统接地形式，从而针对不同的接地形式根据检规要求实施检验。

1 低压配电系统的接地形式

低压配电系统接地形式按配电系统和电气设备接地的不同组合分类，可分为IT、TT、TN 3种形式。

1.1 IT系统

此系统的电气设备保护接地有各自独立的接地极。当电气设备因绝缘损坏而外壳带电时，接地短路电流经接地体和人体流过。人体电阻大于接地电阻数百倍，因并联电阻分流作用，流经人体的电流会远远小于流经接地电阻的电流，当接地电阻极小时，人体电流几乎等于零，从而保证人身安全。

1.2 TT系统

此系统又被称作保护接地系统，即将电气设备的金属外壳直接接地的一种保护系统。该系统在正常运行时，三相负荷平衡或者不平衡，在中性线带电情况下，PE线不带电；在单相接地故障时，由于保护接地灵敏度低，故障不能及时切断，设备外壳就可能带电，所以装有漏电保护器，提高切除设备电源灵敏度。

1.3 TN系统

电源端有一点直接接地，电气设备的外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。

根据中性导体和保护导体的组合情况，TN系统的形式有以下3种：

（1）TN-S系统：整个系统的中性导体和保护导体是分开的。

此系统在正常工作时，PE线无电流流过，与PE线相连接的电气设备的外露可导电部分对地无电位差，对精密仪器不会产生电磁干扰。稳定性好，但造价相对较高。

（2）TN-C系统：整个系统的中性导体和保护导体是合一的，称为PEN导体。

接地故障发生时，PEN导线中流过较大的短路电流；三相不平衡时，PEN线中也会有电流流过，与PEN线连接的电气设备外壳有一定的对地电压。如果PEN线断线，则漏电设备外壳带电。所以此系统PEN线重复接地是有必要的。

（3）TN-C-S系统：系统中部分线路的中性导体和保护导体是合一的。

从变压器开始，系统的中性导体N和保护导体PE是合一的，为PEN导体。从某点开始分为两条线，一条N为中性导体，另一条PE为接地做保护导体。分开后，中性导体N不能作为接地线用，保护导体PE也不能再接负载。

2 《起重机械定期检验规则》对起重机械接地检验项目的要求

检验人员在对起重机械接地项目进行检验时，首先要判断出配电系统是哪种接地形式，进而对起重机械实施检验。

（1）使用单位的供电变压器如果中性点不接地或经大阻抗接地，则其供电形式属于 IT 系统；

（2）TN接地系统的确定：①在供电变压器处找到中性点直接接地，在低压电源的中性点“O”处确定。②找到从变压器输出的接地线PE或PEN。为确保连续性，应目视检查：接下来从三处确定总电源的保护零线PE或PEN：变压器输出配电屏的低压母线；厂房的总电源配电柜；在起重机地面总电源处。③找到PE或PEN与金属结构或大车的连接点。

（3）TT接地系统的确定：①在供电变压器处找到中性点直接接地，在低压电源的中性点“O”处确定。②找到从变压器输出的零线N。接下来从三处确定总电源的工作零线N：变压器输出配电柜的低压母线处；在厂房总电源配电箱处；在起重机地面的总电源开关处，并且这根零线N不接在起重机的金属结构或大车轨道上。③找到起重机的金属结构或大车轨道与电源保护接地线PE的连接点。找到这个接地线PE的来源，应是来源于电源的中性点的接地装置。

判断了接地系统形式，接下来进行接地电阻测量，所得结果与起重机械定期检规中所规定的数值进行比较，判断此项是否合格。

（1）采用TN接地系统时，用接地电阻测量仪测量零线重复接地每一处的接地电阻。测量重复接地电阻时，把接地线从接地装置上断开。

每一处的接地电阻均不大于10Ω则判定为合格。

（2）采用TT接地系统时，用接地电阻测量仪测量起重机电气设备的外露可导电部分（或电源保护接地线）的接地电阻，并查看漏电保护器动作电流参数。符合下列要求则判定为合格：

①接地电阻不大于4Ω；

②接地电阻与漏电保护器动作电流的乘积不大于50V。

（3）采用IT接地系统时，用接地电阻测量仪测量起重机电气设备的外露可导电部分（或电源保护接地线）的接地电阻。接地电阻不大于4Ω则判定为合格。

3 结束语

综上所述，可正确判断接地情况及接地电阻大小。对起重机械接地保护方式的检验，扎实的电气知识以及检验人员长期的现场实践是必不可少的，才能为企业消除安全隐患，保障安全生产及人员生命安全。

参考文献

[1]辽宁省安全科学研究院.起重机械电气安全技术检验[M].大连理工大学出版社，2008.

[2]毛晓鸣.起重机械接地保护分析——接地系统的区分和检验[J].电子技术与软件工程， 2014，（9）：160-160.

（作者单位：浙江城际特种设备检测有限公司）