起重机接地检验常见问题

丁 涛

（宁夏特种设备检验检测院，宁夏银川 750000）

0 引言

起重机通常在环境恶劣的条件下工作，因此对保护接地线路配置工作的要求较高。在起重机实际工作过程中，起重机的用电设备具有移动性，需要采用滑触线、电缆的形式对导线进行保护，降低意外事故的发生风险。在起重机工作过程中，其外部连接保护导线需要进行专门设置，还要明确外界保护线的连接方式。

1 起重机接地的基本原理

将起重机的电气设备进行接地处理，主要是为使电气设备处于正常状态时，不带电的金属外壳与起重机的整体金属结构进行连接。只有在保证接地可靠性的情况下，才能保证保护装置自动切断故障电路。起重机的金属结构分为接地保护和接零保护，选用何种接地方式主要取决于供电电网。按照接地方式不同，三相低压配电系统分为TN、TT、IT 等3 种。

TN 系统的第一个字母T 表示供电电源中性点直接接地，第二个字母N 表示电气设备的外露可导电部分（可触及的金属外壳）与供电电源的接地直接连接（图1）。根据中性线N 与保护接地线PE 是否合并的组合情况，TN 系统的型式又分为TN-S 系统、TN-C 系统和TN-C-S 系统等3 种情况。当金属外壳漏电时，短路电流经金属结构或接地线路回到电源中性点的接地极，构成闭合回路，从而使保护装置能可靠动作，切除故障电源。

图1 TN 系统

图2 TT 系统

TT 系统的第一个字母T 表示供电电源的中性点直接接地，第二个字母T 表示电气设备的金属外壳直接接地，与供电电源的中性点的接地相互独立（图2）。当金属外壳漏电时，短路电流经金属结构或接地线路回到接地极，构成闭合回路，从而使保护装置能可靠动作，切除故障电源。

IT 系统的电源端的带电部分不接地或者有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分直接接地。为尽可能在短时间内发现并且消除相导体与外露可导电部分之间的第一次故障，系统中必须装设能够发出声音或者光信号的绝缘监视装置。针对第二次接地故障才会自动切断供电的保护装置，其保护条件主要取决于电气装置的外露可导电部分的接地方式。

2 起重机接地的检验方法

起重机的供电一般都属于低压供电系统，检验接地时首先要确定接地系统，其次是确定接地端子供电电源的保护接地线是否连接可靠，金属结构之间的连接、金属结构与导线之间的连接电阻是否在标准范围之内（＜0.1 Ω），最后还应该测量各种系统要求的接地电阻值，判断其是否在规定范围内。TN 系统的PE线重复接地电阻不大于10 Ω，TT 和IT 系统的电气设备外漏可导电部分的接地电阻不大于4 Ω。

目前相当一部分起重机采用滑触线供电（图3）。金属机构与电源的接地滑触线做接地连接的同时，起重机的轨道也应当接到电源的保护接地线上，采用车轮与轨道的接触作接地连接（车轮与大车轨道间之间的接触电阻应控制在0.1 Ω 以下），以提高接地的可靠性，但是二者之间不能相互替代。连接到起重机的金属结构上，保护接地线需要接到大车轨道上，而大车轨道导轨之间的接头要进行跨接，为保证跨接的紧密性，跨接线可以采用扁钢以及原钢筋。在具体检验过程中，主要是详细检验大车轨道接头处有没有跨接线，跨接线有没有出现开焊、断裂现象，以及车轮与轨道之间的接触电阻。跨接线的形式主要包括扁形、圆筋钢等，并且预留一定的弯度，防止变形。还要检查跨接线是否开焊和断裂，保证扁铁焊接的长度至少是宽度的2 倍圆钢焊接长度至少是其直接的6 倍。

图3 滑触线供电

若起重机采用4 芯或者5 芯电缆（或安全滑触线）进行供电，供电电源的保护接地线PE 应直接与起重机电气设备接线端子、金属结构进行连接，可以不要求轨道的接头必须进行跨接，对车轮与大车轨道之间的接触电阻也不做要求，此时应从地面总电源开关的配电箱中引出电源的保护接地线PE 或者采用房屋接地金属与大车的轨道连接，以提高接地的可靠性。这种工作模式在具体检验过程中，要先目测起重机的实际接线情况，确保保护接地线PE 能够直接与起重机的金属结构进行连接。

3 起重机检验中的常见问题及解决方法

3.1 接地方式混用

起重机接地方式规定：在同一台变压器的供电范围之内，起重机不允许出现多种接地方式混用的情况。否则会导致当接地设备漏电时，其他所有接零设备即使没有发生漏电现象，也会在其他金属外壳上出现非安全电压，增加人体触电风险。因此在实际起重机接地检验过程中，要选用合适接地方式，并且决定起重机接地方式后，不能够随意改变。

3.2 接地型式的确定

起重机的接地型式会受到变压器的影响，因此在实际起重机接地工作中，首先应当明确变压器的类型，进而确定接地型式。经过实际经验总结发现，若配电箱或者配电柜是三相五线制，一定是TN-S 系统；若配电箱或者配电柜是三相三线制，则一定是IT 系统。如果是三相三线制，可能是IT 系统，也可能是TT 系统，需要进一步判断，才能确定系统的类型。当断路器的漏电保护开关采用逐级或者末端的方式，则该系统是TT 系统；当PEN 线需要在总配电柜或者配电箱中进行重复接地，且用电设备的外露导线部分需要与PEN 线连接，进行重复接地工作，该系统是TN-C 系统的可能性较大。当配电箱或者配电柜是四线进五线出，则该系统是TN-C-S 的可能性较大。

3.3 供电方式判断错误

不断总结经验发现，在实际检验过程中，许多起重机设备的进线端与导线滑线部分不统一。例如，起重设备的进线端是4 芯或者5 芯时，起重机的导线滑线部分只有3 芯，许多检验人员检验过程中会认为该起重机的供电方式与三相供电方式相符合，进而导致对供电方式判断错误，一旦对起重机的供电方式判断错误，会导致起重机没有可靠的接地保护设备。因此，为避免发生漏电伤害事故，企业首先要更换4 芯或者5 芯的电缆，从而保证作为零线保护的一项可以直接与起重机的金属结构进行连接，作为保护找零措施。

4 结束语

对起重机进行接地检验时，应首先查看供电线路，从而判断供电电源接地系统的型式是TN 系统、TT 系统还是IT 系统。进而才能够检验接地连接与接地型式是否符合安全要求，最后检验接地电阻值，保证其符合相应接地型式的阻值要求。起重机的接地检验工作关系到起重机的安全运行，起重机作为现代工程施工常用的机械设备，其安全性影响施工人员的生命安全，检验人员在具体检验过程中应慎之又慎。