起重机电源接地检验方法及常见问题分析

2019-01-19梁有明

中国设备工程 2019年20期

梁有明

（江苏省特种设备安全监督检验研究院（无锡分院），江苏无锡 214074）

接地保护是防止起重机间接接触触电的主要措施之一，对起重机接地保护的安全检验至关重要。长期以来，对起重机接地保护的检验一直是检验人员相对薄弱的环节，主要表现在检验人员对起重机电源的接地型式理解不透彻、接地保护理论知识与现场实践存在脱节等方面。

1 起重机接地型式

根据GB 14050-2008《系统接地的型式及安全技术要求》，低压配电系统接地型式可分为IT 系统、TT 系统和TN系统。其中TN 系统又可细分为TN-S 系统、TN-C 系统和TNC-S 系统。

2 起重机接地检验

起重机接地检验的前提是正确判别电源接地型式。需要注意的是，起重机接地型式指的是起重机供电电源输入侧而非输出侧的接地型式。大多数起重机供电电源为交流380V，属于低压电网供电，起重机电源的接地型式即为低压电网的接地型式。

2.1 区分IT 系统与其他系统

与TN 系统、TT 系统电源中性点直接接地不同，IT 系统电源中性点不接地或者经过高阻抗接地。电源中性点接地与变压器中性点接地是不同的概念，特别地，若变压器中性点未接地，也不能认定接地型式就是IT 系统。电源中性点接地一般有两种形式：一是变压器中性点直接接地，即变压器的中性点和外壳相连并直接接地；二是低压柜的中性导体直接和变压器的中性点相连并接地。在中性导体变压器端直接接地和在中性导体低压配电柜内直接接地可以认为一样。除肉眼观察外，必要时可用万用表的欧姆档测量电源中性点和接地引线之间的电阻，根据电阻大小判别属于IT 系统还是TT 或TN 系统。

2.2 区分TT 系统与TN 系统

TT 系统的中性导体和保护导体之间无直接电气连接，而TN 系统的中性导体和保护导体通过金属导线连接在一起。判别TT 系统和TN 系统应在断电的情况下，测量中性导体和保护导体之间的绝缘电阻。若所测绝缘电阻较大（约几百欧姆）则为TT 系统；若所测绝缘电阻很小（通常在1Ω 以内）则为TN 系统。

2.3 TN-S 系统、TN-C 系统、TN-C-S 系统的区分

在确定是TN 系统的基础上，可在总配电箱处用肉眼观察判别具体是TN-S 系统、TN-C 系统，还是TN-C-S 系统。若总配电箱的五根电源进线有中两根分别接在中性导体和保护导体，且二者无电气连接，则为TN-S 系统。若总配电箱的四根电源进线中有一根接在中性导体或保护导体上，且中性导体和保护导体具有直接电气连接，则为TN-C 系统或TNC-S 系统。区分TN-C 系统或TN-C-S 系统的关键在于检查设备处存在四根导线还是五根导线，前者为TN-C 系统，后者为TN-C-S 系统。

2.4 接地电阻测量

起重机接地电阻通常采用专用接地电阻测量仪测量，具体测量方法可参见仪器使用说明书，本文不再赘述。需要注意的是，TN-C 型式的起重机电源存在重复接地，测量时，必须先把保护导体线从重复接地装置上断开，否则所测数据无效。

3 起重机接地检验常见问题

本文列举起重机施工单位和使用单位在对起重机进行接地安装以及检验人员进行接地检验时常常出现的一些认识偏差或错误做法。

3.1 供电方式误判

根据起重机供电电缆芯数，错误判别起重机电源接地型式。如看到起重机供电电缆是四芯或者五芯，即判定起重机电源接地型式为TT 系统或者TN 系统，认为起重机供电方式符合要求（3Ф+PE）。

3.2 认为保护接零与保护接地为并列关系

错误认为“保护接零”和“保护接地”是两个相互并列的概念。实际上，GB 14050-2008《系统接地的型式及安全技术要求》已明确将所谓的“保护接零”列为“保护接地”的一种。相应地，“零线”“保护零线”“接地线”等不规范的概念也分别被“中性导体”“保护导体”“接地导体”取代。在接地保护安装和检验中应摒弃“保护接零”这种错误的概念。

3.3 TN 系统与TT 系统混用

供电电源采用TT 系统时，不允许把起重机的金属结构和中性导体连在一起，否则起重机金属结构的电位会随着中性导体对地电位的升高而升高。若系统接地和保护接地的接地电阻相等，N 线的电位可达到110V，足以导致人员触电。

3.4 错误使用漏电保护器

笔者发现，很多起重机施工单位和使用单位为了“提高安全性”，不论电源为何种接地型式，都一律加装漏电保护器。实际上，漏电保护器的选用必须考虑电源接地型式，否则可能适得其反。常见错误做法包括：

（1）TT 系统未加装漏电保护器。采用TT 系统接地型式时，起重机金属结构往往通过大车车轮、轨道与大地连接，发生接地故障时，若要满足人体与起重机的接触电压不大于50V，则接地电阻必须非常小，不仅耗资巨大，在有些场合也不可能做到。因此，在TT 系统中，须加装漏电保护器切断起重机电源以保护相关人员。

（2）TN-C 系统错误加装漏电保护器。TN-C 系统是将保护导体和中性导体合二为一（称为保护接地中性导体），根据漏电保护器的工作原理，保护导体不应穿过漏电保护器，否则将无法检测出故障电流而不动作。应将TN-C 系统改为TN-C-S 系统，即在漏电保护器的电源侧将保护接地中性导体）分成保护导体和中性导体，仅中性导体和相线穿过漏电保护器，保护导体则直接接到起重机外露可导电部分。

（3）局部TT 系统未加装漏电保护器。若起重机金属结构未与保护导体连接，或就近另设接地装置与起重机金属结构相连，或金属结构通过大车车轮、轨道与大地相连，则在该处形成了所谓局部TT 系统。局部TT 系统和本节（1）中的TT 系统一样，应在此回路的起点加装漏电保护器，以保证在该回路发生接地故障时有效切断电源。