浅谈起重机保护接地

吴俊林

摘要：随着经济社会的不断发展，作为特种设备的起重机在生产中也得到前所未有的发展机会，起重机配置的电气设备容量较大，保护接地是预防电击的主要技术措施。起重机保护接地主要由保护接地电路防护电器设置和外部接地连接三个部分构成。本文分析阐述了起重机保护接地系统的结构内容与检查方法，对不同的起重机保护接地形式进行说明，分析了起重机保护接地的重要性，希望对起重机的使用检验检测有所帮助。

关键词：起重机保护接地

引言：随着经济社会的不断发展，作为特种设备的起重机在生产中也得到前所未有的发展机会，电击伤害是起重机械中最常见、最严重的电气危害之一，电击防护措施的完备可靠是起重机械安全运行的重要条件。起重机械的电气设备一般容量较大，多为I类设备，保护接地是防电击的技术措施。起重机械的设计、制造、使用、检验都涉及保护接地。本文分析阐述了起重机保护接地系统的结构内容与检查方法，对不同的起重机保护接地形式进行说明，分析了起重机保护接地的重要性，希望对起重机的使用检验检测有所帮助。

一、起重机保护接地系统的结构

起重机在现代制造生产中具有重要作用，因其具有体积庞大、供电需求量大、组成设备多等特点，在进行起重机操作时可能会出现漏电的情况，因此需要进行保护接地处理。针对起重机保护接地系统的组成构造可以得知，保护接地系统一般由三个部分组成，即保护接地线路、外部接地连接、防护电器设置。起重机在使用中环境状况可能会比较恶劣，如高尘、高温、高湿等，这样的环境使用起重机大大提高了出现意外漏电事故的可能性，因此需要结合起重机使用的现实环境和起重机用电的使用状况，选择采用合适的电缆、集中导线等模式来保护起重机，提高起重机使用的安全性。起重机在设置中需要考虑导线配置的状况，防止出现用电中断。起重机在设置中需要增加牵引绳、采用复式集中器的方式，提高对起重机的日常监督，同时对起重机进行保护接地处理，提高使用的安全性。起重机在安装中需要关注外接线路的连接方式，根据供电状况选择合适的配电系统，常用的外部导线连接主要由配电系统PE线、保护接地极、PEN线三种形式。起重机出现故障后需要将车上保护接地端和外部导线端进行相互的连接，在连接中对电源和起重机进行配置，保护起重机导线，减少出现故障的可能性。

二、起重机保护接地构成

就保护接地措施而言，起重机械有体积庞大、移动供电、设备庞杂等特点。按照IEC相关标准要求，完整的起重机械保护接地系统，至少应有保护接地电路、防护电器设置、外部接地连接3部分内容。

1.保护接地电路

起重机用电设备的移动性决定，保护导线必然要采用电缆、集电导线或滑触线等方式，这就大大增加了保护导线配置的难度（易接触小良）和中断的可能性（易磨损、弯折）。对此，应采取额外的防护措施：如电缆加装牵引绳、采用复式集电器、进行连续性监控等。在日常检查、检验中应加强对PE线、PEN线、接地线和等电位联结系统连续性检测。在我国起重机械行业的施工和使用中，经常出现保护导线和中性线的混用，同样致使RCD频繁动作而无法使用，更严重的是可能导致保护导线断开，如装设四极开关使接地故障防护失效。所以，在使用时应特别注意保证保护导线和中性线始终分开，严禁保护导线当中性线使用。

2.防护电器设置

现实中经常出现不必要的选用大容量空开、铁丝代替熔断丝等现象，检验中应对照技术文件进行核查。应特别注意RCD的配置。对于TN系统，在接地故障时，故障点可能形成电弧性短路，接地故障电流较小，不能使断路器或熔断器动作，这时可能引起火灾事故。在日常检查查应要求起重机在条件许可的前提下加装RCD。考虑到现实中，RCD选型失误、短接、失效极为普遍，检验中应按照动作的有效性进行验证。

3.外部接地连接

一般起重机械将独立设置的保护导线引至馈电处，在馈电处依照供电系统接地型式的不同，选择将保护导线与配电系统PE线～HPEN线，还是与保护接地极连接。流动式起重机常用车载电源供电，其接地故障防护是将保护电路、外露可导电部分和外部可导电部分均应连接到车上的保护按地端子。当流动式起重机连接外部引入电源时，应设置独立的保护导线与外部保护

导线相连。按照IEC的理念，保护接地事实上就是等电位联结：即是以大地电位为参考电位，在地球表面实施的等电位联结。若有完善的等电位联结，很小接地极接地电阻阻值的作用将不是很必要。而完善的等电位联结，将形成事实上的很小接地极接地电阻阻值。所以，在起重机械的接地故障防护中应尽量实施等电位联结。

三、起重机保护接地检查

1.起重机接地保护电路检查

起重机在连接电路之前就需要进行保护接电处理，主要设置导线连接点、接地等状况进行检验。起重机选用的接地材料主要是导线，导线普遍被用做传输电流的材料，多用铜或铝等传导效果好的金属，接地电路中在连接点设置标记，这样在后续安装中可以直接找到拆除点，直接进行安装处理，提高安装效率。起重机在施工中存在电流过大的情况，因此连接时也需要选择小于16mm截面积的导线。起重机在接地中要注意连续性，主要指司机室与起重机、供电线与起重机之间连接工作，司机室作为操作人员使用的办公区域，因此需要在起重机接线中采用双导线，对司机室进行双重保障，提高起重机保护接电的安全性。对于特殊的起重机接地保护可能还需要通过检测的方式，查验是否已经对起重机组成部分进行接地处理，这样可以减少出现事故的几率。

2.起重机外部接地连接

起重机设置外部接地点时需要考虑导线连接状况，根据电位的情况选择合适的导线连接方式，同时保证电阻满足标准要求。起重机在进行外部接地中也需要考虑接地连接形式，TN系统可以保护导线和电源连接，等電位主要指电线路中的相等电位，在系统设计中如果不存在电势差和电压差，那么等电位也不存在阻值。

3.起重机防护设置

接地保护系统供电形式主要分为TN、TT、IT系统，TN系统是将电气设备的保护导线与供电电源的保护导线或保护中性线端子连接，有接地故障时，依靠设置的过电流电器在规定动作的时间内自动切断。IT系统是将电气设备的保护导线与现场的接地系统直接连接，有接地故障时接地故障电流通过PE线、保护接地极、大地返回电源。IT设置中需要对电流状况进行监控，防止出现接地故障的问题，设置报警装置，进行监测处理。

结语：起重机在现代生产生活中具有重要的作用，对起重机进行接地保护处理，就是为避免起重机接地后的漏电而采取的保护，是防电击的技术措施，在设计、制造、使用、检验都涉及保护接地。因此需要考虑生产使用单位的情况，积极对接地检测内容和方法进行整体性能的分析和完善，减少安全事故发生的隐患。

参考文献：

[1]起重机安全操作的基本要求[J].刘娇.安全、健康和环境.2014（08）

[2]关于起重机安全管理实践中的问题研究[J].殷新锋.湖南农机.2013（05）

沈阳特种设备检测研究院 110034