电厂起重机械接地保护及检验研究

摘要：随着电力生产企业规模不断扩大，起重机械所扮演的角色越来越重要，其被广泛应用于不同装机容量的电厂。在起重机械应用过程中因工作环境复杂、线路老化以及人为操作失误等因素会引发各种安全事故，其中最为常见的是人体触电和电气火灾事故。因此，做好起重机械的意外漏电事故排查工作显得尤为重要。基于此，对电厂起重机械的接地保护及检验流程进行了研究，以期为起重机械的安全操作提供参考。

关键词：起重机械;电力生产;安全用电;接地保护;检验流程

0 引言

电厂起重机械是电力生产中的一种常见特种设备，依靠电力驱动，应用范围广[1]。起重机械在实际应用中，主要依靠吊钩等装置完成对重物的移动、吊装。以电力驱动的电厂起重机械，考虑到其工作环境的复杂性以及部分老旧电厂可能存在线路老化、电线混接等情况，必须要重视其接地保护与检验工作，因为一旦发生漏电事故，轻则对施工作业造成影响，重则造成人员伤亡，或发生电气火灾造成严重的经济损失。基于此，本文对电厂起重机械的接地保护进行了研究，希望能够为国内电力企业的安全生产提供一定的参考。

1 电厂起重机械接地保护的重要性

电力生产企业关于特种设备的使用中最重要的内容是安全用电[2]。电厂起重机械的接地保护工作，其主要目的是保护操作员的人身安全，当发生漏电事故时，一个成年男性接触到36 V以上电压，会瞬间在人体内形成0.05 A以上电流，已经超过了一个成年男性所能承受的范围，对操作人员的生命安全造成了极大威胁。若发现不及时，未能第一时间断开电源，将造成操作人员长期触电，对人体造成的伤害会越来越重，甚至导致人员死亡。

因此，要加强对起重机械接地保护的监视和检查力度，检查人员要重点审查接地装置的安装情况，及时测量接地电阻具体数值，查看其是否满足安全标准，检查是否存在混用、混接的情况。在日常工作中做好接地系统的定期检测工作，可以有效减少甚至杜绝漏电情况的发生，保证操作人员的生命安全，确保企业能安全稳定生产。

2 电厂起重机械接地保护的主要内容

2.1    金属结构接地

金属结构接地是将电气设备直接连接其金属外壳，再将金属外壳与大地进行良好接地，避免触电事故的发生[3]。金属结构接地主要的接地方式有两种，分别是接地保护和接零保护，要根据实际使用条件，灵活采用不同的接地方式进行保护。接地保护主要应用于电厂高压系统，接零保护主要用于在漏电发生时降低漏电设备的对地电压。

2.2    电气设备接地

在电气设备接地中要重点检查电动机、控制柜等电气设备的金属外壳，除此之外驾驶员所处的驾驶舱也应当进行检查，一些特殊的起重机械，例如垃圾发电厂中的电磁起重机，还要对其外壳进行接地检查[4]。当采用金属外壳等整体的金属结构作为接地干线时，要重点关注是否存在不可靠的电气连接，重点检查其接头处是否有焊接，如果发现接头处的表面已经发生了氧化或者涂刷了保护漆，意味着出现了不可靠的电气连接，应该在电气外壳中设置接地分线。关于电气设备的接地检查，可以使用万用表电阻档进行检查，其示数为零时说明接地电阻连接可靠。

3 电厂起重机械接地保护的检验流程

3.1    检查保护接地电路

对于电厂起重机械的接地保护检查，首先要检查导线，导线通常采用铜作为线芯材质，其材质好坏是影响电流传输的关键，导线在接地保护检查中，要对连接点进行标记，按照操作规程对其进行检查，电线横截面积不应过大或过小，应控制在16 mm2左右[5]。对于电线的选择，要根据实际工况，确保其满足电厂起重机械的实际连接需求。

其次，要检查起重机械接地保护的连续性，重点检查起重机械和输电线以及操作员所处的驾驶室之间的接地保护是否科学合理连接，尤其是驾驶室，驾驶室是操作人员的工作区域，也是起重机械的重点保护区域，此处的接地保护要采用双导线设计，以确保人员安全。

最后，要检查一些电线管和金属线槽等位置的连接部位。对于一些元器件和开关等设备要注意保持独立，以保证系统安全性。

3.2    检查防护设置

对于起重机械的防护设置，要根据不同的接地系统进行有针对性的检查，常见的接地系统有IT、TT和TN三大类，其分类依据在于，第一个字母中的I和T指的是接地系统中关于变压器端的接地型式，I表示变压器端中性点未接地，T表示变压器端的中性点接地。第二个字母中的T和N指的是接地系统中用电设备端的接地型式，T表示设备的不带电金属结构接地，N表示零线。其具体接线方式与接地系统如表1所示。对于不同的接地系统，应当有针对性地采取不同的检查措施，目前常用的漏电检测装置为剩余电流保护器，关于IT系统，考虑到人体本身所具有的电阻阻值较大，接地电阻与之相比数值较小，当发生漏电事故时，人体触电，与接地电阻形成了并联电路，在相同电压下，经过人体的电流较小，也就降低了对人体的伤害，因此检查人员只需检查剩余电流装置与漏电保护装置RCD是否合理配置即可。在TT系统中，要控制接地的金属外壳在漏电时电压控制在50 V以内。关于TN系统则需要针对具体的情况对漏电保护装置进行设置，当发生漏电现象而漏电保护装置失灵时，也可以采用电流防护器对电流进行截断。

3.3    检查外部接地情况

电厂起重机械的外部接地同样重要，考虑到起重机械整体以金属材料为主，其存在大量的外部连接点，在实际检验过程中，要保证这些连接点的电阻值小于4 Ω;在这些连接点接地过程中，要检查线芯材质是否为铜制材质，其有效截面至少要保证10 mm2，以防发生安全事故;关于接地线与接头之间的焊接，要檢查其牢固性，防止脱落，对于一些特殊的接缝，要使用金属跨接线进行焊接。还要注意的是，电厂起重机械的工作环境，在作业前，要观察周围环境，防止起重机械在往返、提拉的过程中碰到电线造成触电事故的发生，对于一些以电源为动力的起重机械，还要注意其接线端是否存在线路老化、乱接乱搭等现象，对于常用线路，要注意及时维护更换，防止因为线路老化造成电气火灾等情况的发生。

4 结语

电厂起重机械属于常见的特种机械，在实际使用过程中，可能会出现各种安全问题，其中最为常见的安全问题是触电、漏电事故，一旦发生这些事故，会对操作人员的人身安全造成极大损害，影响作业进度，对电力生产造成较大的经济损失。因此，在设备日常维护期间，一定要加强对起重机械接地保护系统的检测力度，在操作使用期间保证其金属部件与电气系统的接地保护设置科学、合理。检测人员也要加强对接线方式与接地系统的学习，针对不同机械，科学合理地装设接地装置或接地线，为电力企业的安全稳定生产提供保障。

[参考文献]

[1] 莫李珍.研讨起重机械意外漏电的检验与故障排除方法[J].内燃机与配件，2019（12）：146-147.

[2] 刘兵.起重机械电气设备接地的理解与检验[J].中国特种设备安全，2019，35（5）：66-68.

[3] 陈军胜.浅析起重机械意外漏电的检验与故障排除方法[J].山东工业技术，2019（12）：46.

[4] 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.

[5] 张志坚，柯韬，陈岳霖，等.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（4）：1-6.

收稿日期：2020-02-26

作者简介：房韬（1989—），男，河北新乐人，助理工程师，从事火电厂起重机运维工作。