一例供电方式不符合安全规范的检验案例

尧小丽 罗霞 陈治理

摘 要：《起重机设计规范》等标准在修订后均要求起重机的供电应为（3Φ+PE）的型式，主要考虑了当接地电流流经轴承和滚轮时，由于接地电阻较大，会提高起重机结构对地电位，从而影响人身安全，并会对轴承造成一定的损坏。因此，在进行起重机制造监检、施工监检以及定期检验中，应按照标准和安全技术规范的要求，对起重机供配电型式进行确认，避免留下安全隐患。

关键词：供电电源;接地保护;标准统一

《起重机械安装改造重大维修监督检验规则》中要求检验人员按照GB6067-1985《起重机械安全规程》（现已修订为GB6067.1-2010）的要求进行起重机械电气系统核查和检验。在对某钢铁企业新区建设中相关起重机械进行监督检验过程中，我们发现其供电设计、施工不符合现行安全技术规范、国家标准的规定（即未按照3Φ+PE进行配电），而供电设计、施工并不是起重机械安装单位完成，均由国内某著名冶金设计院进行设计施工，这在许多大型项目的起重机械施工中普遍存在，即由设计院完成供配电设计施工，起重机械安装单位完成线上施工，造成供配电不符合规范后整改难以落实的局面。

1.案例情况

2012年某月，检验人员在对某钢企新建轧钢片区的通用桥式起重机进行安装监督检验的过程中，发现设备供电电源未按照《起重机械安装改造重大维修监督检验规则》、《起重机械安全规程 第一部分：总则》、《起重机设计规范》、《通用桥式起重机》等规范标准的相关要求，采用三相（3Φ+PE）供电方式，而是采用起重机械整体金属结构通过大车轨道进行接地保护，留下严重安全隐患。

2.原因分析

通过了解，该钢企的起重设备供电工程由某冶金设计院进行设计施工。通过与设计者的沟通中得知，其对起重设备的供电设计是依据《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-1993）（注：最新版本GB50055-2011，2012年6月1日起实施），采用TT系统供电，三根滑触线上车，桥架金属结构、电气设备金属外壳的接地保护未设置专用PE线接地，而是通过车轮与轨道接触形成接地保护回路。询问其是否了解《起重机械安全规程 第一部分：总则》、《起重机设计规范》中关于供电方式的规定时，其回答却是该设计是根据几十年的经验，同时遵守了《通用用电设备配电设计规范》的相关规定，并未发现有任何问题。

通过查阅《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）的条文3.1.16，其中规定起重机械轨道的接地除符合国家现行有关接地标准外，尚应符合下列规定：1、在轨道的伸缩缝或断开处应采用足够截面的跨接线连接，并应形成可靠通路。2、安装在露天的起重机，其轨道除应符合本条第1款外，其接地点不少于2处。以及3.1.16的条文说明，其中表述为现行国家标准《起重机设计规范》GB/3811中规定，交流起重机采用三根滑触线供电，保护接地通常利用起重机轨道。当有不导电灰尘沉积或其他原因造成车轮与轨道不可靠的电气连接时，宜增设一根接地用滑触线，即采用四根滑触线。从GB50055-2011的条文3.1.16以及条文说明不难看出，该例供电方式不符合安全规范的施工，主要原因是标准GB50055-2011在修订过程中没有查证相关标准的修订与技术更新，即错误引用了GB/T3811-83中关于三相供电的要求（实际情况为GB/T3811在08版中参考FEM规范提高了接地可靠性的要求，即要求供电电源提供PE线），而供电设计者采用了错误的标准进行设计，导致了该情况的出现。

3.起重机接地的相关要求

《起重机械安全规程 第一部分：总则》，8.8.1交流供电起重机电源应采用三相（3Φ+PE）供电方式。设计者应根据不同电网采用不同型式的接地故障保护，并由用户负责实施。接地故障保护应符合GB50054的有关规定。8.8.2起重机械本体的金属结构应与供电线路的保护导线可靠连接。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（如电缆、集电导线或滑触线）。司机室与起重机本体接地点之间应用双保护导线连接。释义：依据GB/T3811和GB5226.2-2002中8.2.3的内容规定了车轮与轨道的接触不能取代从电源到起重机械的保护导线。这一条要求与原GB6067-85是根本不同的。也就是说保护导线PE是专设的。如工厂用桥式起重机采用三根滑线供电，必须另外再设一根滑线作为专用保护导线。对于用在不同场合的起重机，根据电网的配电情况，如用IT或TT系统时，起重机械的保护接地电路应通过PE线连接到现场的接地系统上，图1为PE线通过滑触线上车（符合要求）、图2为PE线接到钢轨上的情况（不符合要求）。

《起重机设计规范》，7.2.2.1接地线，供电系统应提供用于保护接地的装置，如滑触线、集电环或接地线。释义：对供给起重机的电源要求采用3Φ+PE的供电系统，强调了要提供接地线，轨道将不得作为接地保护回路。原GB/T3811规定可以无PE线，轨道接地可作为起重机接地回路，当接地电流流经轴承和滚轮时，由于接地电阻较大，会提高起重机结构对地电位，从而影响人身安全。同时，对地电流流经轴承时，也会对轴承造成一定的损坏，考虑了上述因素并考虑FEM标准，故本次修订时，要求供电电源提供PE线。7.4.10.1起重机本体金属结构应与供电线路的地线可靠连接。大车与小车的车轮、任何其他的滚轮或端梁连接采用的铰链均不能替代必须的导电连接，而应另外用专门的接地线将各部分结构件上的接地点连接。

《机械安全 机械电气设备 第32部分：起重机械技术条件》中8.2.3条关于轨道接地不能取代从电源到起重机械的保护导线的规定与《起重机械安全规程 第一部分：总则》相关内容一致。

4.建议和意见

在长期起重机械施工监检中，我们发现起重机械的多个工序分别由不同的企业进行，这种案例并不少见，比如轨道、供电等由建筑施工企业进行，后续工作才由专业的起重机械施工单位进行，而往往建筑施工单位对起重机械的相关要求并不了解或执行的标准不符合现行的强制性标准，按照老套路施工，造成前期工序很多不符合起重机械的施工验收标准，如果发现不及时，将留下无法整改的隐患。由此，我们提出以下几条建议：

（1）加强对施工单位自检记录的核查力度，对同一建设项目至少进行一次供配电系统检查。在该案例中，如果检验不仔细，对电气安全保护的检验仅仅依据施工单位提供的自检记录或报告，就判定该项目符合要求，将给下一周期的定期检验工作带来极大的被动和留下严重的安全隐患，如果监督检验合格，而定期检验时检验人员提出供电方式不符合要求，要求进行整改，不仅使用单位不理解、反感，甚至质疑检验机构的检验能力，

（2）对在用的大部分起重机进行排查，对GB6067.1-2010实施以前安装的设备，在定期检验时提出检验意见，建议使用单位采取措施符合安全要求;对GB6067.1-2010实施以后安装、改造、重大维修的设备，严格按照要求进行检验，对由于当时对标准等理解不一致造成的遗漏，在定期检验时也必须进行纠正、整改。

（3）建议对《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）中关于供电方式、接地保护等与GB/T3811-2008中不一致的内容进行修订，统一各标准中起重机械保护接地的安全技术要求，防止引用错误的标准规范，保证国标及安全技术规范的统一性和权威性。。

参考文献：

[1]傅德源，于轩华，孙志毅.实用起重机电气技术手册[M].北京：机械工业出版社，2011

[2]GB/T3811-2008 起重机设计规范[S]

[3]GB6067.1-2010起重机械安全规程 第一部分：总则[S]

[4]GB50055-2011 通用用电设备配电设计规范[S]

[5]GB5226.2-2002 机械安全 机械电气设备 第32部分：起重机械技术条件[S]