張荊瑩
(天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院,天津 300192)
起重機(jī)在運(yùn)行期間,電擊是危害性最大的電氣傷害,電擊防護(hù)措施的實(shí)施可以被視為維護(hù)起重機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)安全性的重要基礎(chǔ)內(nèi)容。起重機(jī)結(jié)構(gòu)與功能的規(guī)劃、生產(chǎn)、應(yīng)用以及檢修等環(huán)節(jié)均與保護(hù)接地相關(guān)聯(lián)。在保護(hù)接地系統(tǒng)的協(xié)助下,電力事故隱患發(fā)生率顯著降低。起重機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的電流順利的被導(dǎo)入大地內(nèi)。因此,相關(guān)人員只有在對起重機(jī)保護(hù)接地構(gòu)成成分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,才能使起重機(jī)保護(hù)接地檢驗(yàn)檢測工作的運(yùn)行效率有所保障。
在對保護(hù)接地措施解析的過程中,起重機(jī)械自體體積龐大,在位置不斷發(fā)生變化的過程中電流被源源不斷的輸送,其內(nèi)小型設(shè)備種類繁雜。結(jié)合起重機(jī)自體特征與TFC有關(guān)規(guī)范,起重機(jī)械保護(hù)接地系統(tǒng)大體上是由保護(hù)接地電路、防護(hù)電器設(shè)置、外部接地連接3部分構(gòu)成的。
這與起重機(jī)用電設(shè)備的移動(dòng)性相關(guān)聯(lián),保護(hù)導(dǎo)線一定要應(yīng)用電纜、集電導(dǎo)線或滑觸線等方法,保護(hù)導(dǎo)線配置難度相應(yīng)增加,極易產(chǎn)生接觸不良與斷路等問題。為了有效處理上述問題,可以采用如下防護(hù)措施:①電纜安裝牽引繩;②使用復(fù)式集電器;③采用連貫性監(jiān)管等。在巡檢過程中,應(yīng)加大對PE線、PEN線、接地線與等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)連貫性檢測力度。國內(nèi)起重機(jī)械行業(yè)運(yùn)行期間,保護(hù)導(dǎo)線與中性線交叉應(yīng)用的問題是極為常見的,其可能引起剩余電流裝置(RCD)連續(xù)震動(dòng)而減縮壽命,特殊情況下使保護(hù)導(dǎo)線斷開(例如安設(shè)四極開關(guān))致使接地故障防護(hù)措施功能喪失。故此在電氣檢驗(yàn)過程中應(yīng)格外注意維持保護(hù)導(dǎo)線與中性線兩者的獨(dú)立性,切忌將保護(hù)導(dǎo)線當(dāng)做中性線應(yīng)用。同時(shí)在日常檢驗(yàn)中,若出現(xiàn)測量環(huán)節(jié)應(yīng)將主電源切斷,在進(jìn)線位置切斷N線,應(yīng)用萬用表檢測N線與PE線間是否連通。
在實(shí)踐中盲目選用大容量空開、鐵絲將熔斷絲取而代之等現(xiàn)象是極為常見的。那么為了提高起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)檢驗(yàn)檢測效率,在檢測期間應(yīng)對照技術(shù)文件進(jìn)行認(rèn)真查對,尤其關(guān)注RCD的配置問題。對于TN系統(tǒng)而言,在有接地故障出現(xiàn)時(shí),故障位置可能會(huì)有電弧性短路問題衍生出來,接地故障電流數(shù)值相對較小,無法使斷路器或熔斷器運(yùn)作,此時(shí)火災(zāi)等緊急危險(xiǎn)情況出現(xiàn)概率就會(huì)相應(yīng)增加。在TT(如圖1所示)、IT系統(tǒng)內(nèi),RCD通常是接地故障防護(hù)中關(guān)鍵性的防護(hù)器件。故此,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定(如JGJ46-2005《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》對塔式起重機(jī)的規(guī)定)電氣回路內(nèi)務(wù)必安設(shè)RCD。在巡檢中,應(yīng)規(guī)定起重機(jī)在條件許可的情況下加裝RCD。但是在技術(shù)、操作規(guī)范性等多種現(xiàn)實(shí)因素的干擾下,RCD型號選擇出現(xiàn)偏差、短接、功能喪失等情況也是極為常見的,因此在檢驗(yàn)過程中應(yīng)參照GR/T 16895.23-2005對RCD運(yùn)行的有效性進(jìn)行檢驗(yàn)。
圖1 TT系統(tǒng)
普通起重機(jī)械會(huì)把單獨(dú)安設(shè)的保護(hù)導(dǎo)線牽引到饋電位置,于饋電位置按照供電系統(tǒng)接地方式的差異性,決定保護(hù)導(dǎo)線和配電系統(tǒng)YF線、YFN線,還是和保護(hù)接地極相連接。流動(dòng)式起重機(jī)經(jīng)常采用車載電源的供電方式,它的接地故障防護(hù)具體是把保護(hù)電路、外露可導(dǎo)電部分與外部可導(dǎo)電部分統(tǒng)一連接至車上的保護(hù)接地端子。在流動(dòng)式起重機(jī)與外部引入電源連通以后,應(yīng)安設(shè)獨(dú)立式的保護(hù)導(dǎo)線和外部保護(hù)導(dǎo)線相連接。具體以TFC理念為指導(dǎo)思想,保護(hù)接地等同于等電位聯(lián)結(jié)方法,實(shí)質(zhì)上就是將大地電位設(shè)置為參考電位,在地球表面采用等電位聯(lián)結(jié)方法,如果有完善性的等電位聯(lián)結(jié),很小接地極接地電阻阻值的實(shí)用價(jià)值就會(huì)被忽視。但是已經(jīng)被優(yōu)化的等電位聯(lián)結(jié),將會(huì)在運(yùn)行期間產(chǎn)生極低的接地極接地電阻阻值,故此,在起重機(jī)械的接地故障防護(hù)中最好采用電位聯(lián)結(jié)方式。
2.1.1 保護(hù)導(dǎo)線和連接點(diǎn)
保護(hù)導(dǎo)線應(yīng)采用黃/綠雙色組合的方式對全長進(jìn)行標(biāo)注。每一保護(hù)導(dǎo)線連接點(diǎn)均應(yīng)有標(biāo)記,具體是應(yīng)用GR/T5465·2中50/9符號。保護(hù)導(dǎo)線銅導(dǎo)線截面積的最小值應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范。在應(yīng)用非銅質(zhì)導(dǎo)線的場地中,應(yīng)對其單位長度電阻值進(jìn)行嚴(yán)格管理,應(yīng)低于銅導(dǎo)線單位長度電阻的允許值域,并且其截面積應(yīng)大于16mm2。目測、審核資料是對其常采用的檢驗(yàn)方法,有必要的情況下應(yīng)對其截面積進(jìn)行檢測。
2.1.2 接地的連續(xù)性
起重機(jī)自體的金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)和供電線路的地線滑觸器緊密銜接。司機(jī)室和起重機(jī)自體接地點(diǎn)間務(wù)必應(yīng)用雙接地線連接,起重機(jī)全部電氣設(shè)備的金屬外殼,金屬導(dǎo)線管、金屬支架及金屬線槽等都應(yīng)牢靠接地,最好應(yīng)用專門創(chuàng)設(shè)的保護(hù)導(dǎo)線,維持電氣接地的安穩(wěn)性。保護(hù)導(dǎo)線(PE)與中性線(N)分別應(yīng)用一條單獨(dú)式的集電導(dǎo)線、滑觸線或滑環(huán)。最好應(yīng)用復(fù)式集電器、連續(xù)性監(jiān)控等多樣對策,維護(hù)應(yīng)用滑動(dòng)觸頭的保護(hù)導(dǎo)線電路的連續(xù)性集電器為滑動(dòng)觸頭型,同時(shí)避免電纜在運(yùn)行過程中結(jié)構(gòu)被磨損以及出現(xiàn)過度彎曲的現(xiàn)象,目測方法為其最常用的檢測方法,其能夠有效的對接地電路連通性進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.1.3 接地獨(dú)立性
電氣設(shè)備和起重機(jī)械的全部外露可導(dǎo)電結(jié)構(gòu)都與保護(hù)接地電路相銜接。如果在各類因素的作用下日常巡檢中拆除一部分時(shí),則不應(yīng)把剩余結(jié)構(gòu)的保護(hù)接地電路切斷。切忌將開關(guān)器件連接至保護(hù)接地電路內(nèi),不應(yīng)存在開關(guān)電器、過電流保護(hù)器件以及上述器件的電流檢測裝置,保護(hù)導(dǎo)線(PE)與中性線(N)兩者應(yīng)始終處于互為孤立的狀態(tài)中,若保護(hù)導(dǎo)線被當(dāng)作中性線使用,就應(yīng)采用目測的檢驗(yàn)方法,特殊情況下對YF線與N線連通性測量。
參照起重機(jī)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用情況可知,外部接地連接方面的檢驗(yàn)內(nèi)容和檢測方式具體可以細(xì)化為三個(gè)部分。(1)接地電阻方面。如果是TN接地系統(tǒng),在使用接地電阻測量儀測量之前應(yīng)首先把接地線和重復(fù)接地體中斷,PE線重復(fù)接地每一處的接地電阻測量出來的數(shù)值應(yīng)不大于10Ω;而采用TT接地系統(tǒng)時(shí),起重機(jī)設(shè)置漏電保護(hù)裝置,用接地電阻測量儀測出來的電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(電源保護(hù)接地線)的接地電阻應(yīng)不大于4Ω,在IT接地系統(tǒng)中,測量出來的起重機(jī)電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(電源保護(hù)接地線)的接地電阻應(yīng)不大于4Ω。在接地電阻檢驗(yàn)過程中需用接地電阻測量儀精確測量出接地電阻數(shù)值的檢驗(yàn)方法來檢查該設(shè)備的接地形式是否符合檢規(guī)要求。(2)保護(hù)導(dǎo)線連接形式方面。在TN系統(tǒng)中,務(wù)必把供電電源的PEN端子或PE端子和起重機(jī)的保護(hù)導(dǎo)線銜接在一起,而在IT和TT系統(tǒng)中,必須把敷設(shè)在地下的保護(hù)接地極和起重機(jī)的保護(hù)導(dǎo)線相銜接,借此方式去維護(hù)與提升起重機(jī)運(yùn)行的安穩(wěn)性。目測檢查,此方法過程簡單且其檢驗(yàn)結(jié)果很容易獲取出來。(3)等電位聯(lián)結(jié)方面。最好高頻次的應(yīng)用總等電位聯(lián)結(jié),實(shí)質(zhì)上就是把軌道、PEN干線、相關(guān)金屬附件等和建筑物的總等電位端子板相聯(lián)接,目測是其常用的檢驗(yàn)方法。
在防護(hù)電器安設(shè)方面,應(yīng)對型式與整定值給以一定重視。在TN系統(tǒng)內(nèi),務(wù)必科學(xué)安設(shè)可以切斷接地故障電流的過電流防護(hù)電器,與此同時(shí),參照現(xiàn)狀規(guī)劃RCD,于TT系統(tǒng)內(nèi),應(yīng)安設(shè)絕緣檢測器、過電流防護(hù)電器或RCD,只有這樣才可以在整定值比電氣裝置的絕緣水平高的情況下,確保警報(bào)信號發(fā)出以及電源切斷的時(shí)效性,將有效防護(hù)的作用充分的發(fā)揮出來。現(xiàn)階段,經(jīng)常應(yīng)用的檢測方式是目測與查閱相關(guān)材料。一般情況下,RCD、過電流防護(hù)電器的整定值務(wù)必和有關(guān)規(guī)范要求相匹配,這樣才能夠維持電路運(yùn)行的安穩(wěn)性。經(jīng)常應(yīng)用的檢測方法為對RCD的動(dòng)作電流進(jìn)行精確性測量與查閱有關(guān)資料。
綜合以上內(nèi)容,可認(rèn)識(shí)到起重機(jī)械保護(hù)接地安全性對于起重機(jī)安穩(wěn)的意義,其與使用單位生產(chǎn)效益之間存在密切的關(guān)聯(lián)性,起重機(jī)的設(shè)計(jì)、安全措施的應(yīng)用都與保護(hù)接地相輔相成。故此,應(yīng)積極對起重機(jī)保護(hù)接地檢驗(yàn)檢測的內(nèi)容與方法進(jìn)行整體性分析,借此方式降低安全隱患事故發(fā)生的概率。
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