起重機(jī)保護(hù)接地檢驗檢測研究

朱金華 曲長英

（山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院 山東濟(jì)南250102）

1 前言

從規(guī)格上來看，起重機(jī)屬于大型機(jī)械設(shè)備，其主要作用就是將重物吊起并進(jìn)行運輸，因此，對功率的要求非常高。高功率必然會有相應(yīng)的高電壓進(jìn)行輔助，否則根本無法完成相應(yīng)的工作。在起重機(jī)的使用過程中，如果沒有做好相應(yīng)的維護(hù)工作，就會導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重的漏電事故，對人民的財產(chǎn)安全造成威脅。起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)的主要作用就是將設(shè)備運行過程中所產(chǎn)生的電流導(dǎo)入大地，一方面保護(hù)操作人員的生命安全，另一方面避免電流對起重機(jī)內(nèi)部的元器件造成破壞，確保起重機(jī)運行的穩(wěn)定性和安全性。想要做好起重機(jī)的接地保護(hù)工作，首先要了解接地保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成。

2 起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述

任何設(shè)備都是由大小不同的零件和元器件構(gòu)成的，起重機(jī)也不例外。從起重機(jī)的外觀以及工作性質(zhì)上可以判斷該設(shè)備具有重量大、功率高、零件多等特點，因此，對于接地保護(hù)提出了較高的要求。目前大多數(shù)起重機(jī)在接地保護(hù)系統(tǒng)方面都是由3 部分構(gòu)成，即保護(hù)接地線路、外部接地連接以及防護(hù)電器設(shè)置。

起重機(jī)的工作環(huán)境大多數(shù)都比較惡劣，如多塵、多土、溫差大或濕度高，因此，在不同環(huán)境中的接地保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置是不一樣的。在實際工作中，起重機(jī)并不是固定的，而是需要來回移動的，所以需要采用多種方式來保護(hù)接地導(dǎo)線，如滑觸線、電纜或集中導(dǎo)線等，避免起重機(jī)在運行過程中對接地導(dǎo)線造成破壞，進(jìn)而增加漏電安全事故發(fā)生的概率。為了使起重機(jī)接地保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，防止斷電問題的發(fā)生，就必須要采取有效的措施。比如，在安裝導(dǎo)線的過程中使用尼龍繩對其進(jìn)行牽引，或是安裝集中器對起重機(jī)的電流電壓進(jìn)行全面監(jiān)控等，利用各種技術(shù)和手段，實現(xiàn)接地保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

想要確保起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)的正常運行，日常的檢修維護(hù)工作也十分重要。日常檢測的重點部位主要有保護(hù)接地線和接中性點功能的導(dǎo)體（PEN線）、保護(hù)導(dǎo)體（PE 線）以及等電位連接系統(tǒng)，檢測時一定要對這幾個重點進(jìn)行嚴(yán)格檢測，才能避免斷電、漏電等問題。經(jīng)過對多個品牌的起重機(jī)的實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多廠家在制造起重機(jī)的過程中都會將保護(hù)線和中性線混淆使用，導(dǎo)致剩余電流裝置（RCD）出現(xiàn)頻繁動作，嚴(yán)重降低起重機(jī)的工作效率，因為每次RCD 出現(xiàn)動作時，都需要停機(jī)檢查，反復(fù)多次不僅會影響起重機(jī)的工作效率，還會拖慢各類工程的進(jìn)度，導(dǎo)致相關(guān)企業(yè)在經(jīng)濟(jì)利益上受到一定的損失。如果RCD 動作現(xiàn)象過于嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致保護(hù)線斷裂，使接地保護(hù)系統(tǒng)成為擺設(shè)。因此，在對起重機(jī)進(jìn)行全面檢測的過程中，一定要加強(qiáng)對各類導(dǎo)線的檢測，確保導(dǎo)線沒有錯接、漏接，使保護(hù)接地系統(tǒng)能夠發(fā)揮出完整的功能[1]。

要專門設(shè)置起重機(jī)的外部連接導(dǎo)線，明確外保護(hù)線的連接方式。在起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)中，外部接地連接系統(tǒng)主要由配電系統(tǒng)PE 線、保護(hù)接地極以及PEN 線部分構(gòu)成。起重機(jī)分很多類型，要按照起重機(jī)類型的不同來進(jìn)行外部保護(hù)線的連接。比如，流動式起重機(jī)的供電方式為車載供電，該類型起重機(jī)外部保護(hù)線的連接方式為將車上的保護(hù)接地端和外部導(dǎo)線漏出部分、保護(hù)部分連接起來。在某些特殊情況下，流動式起重機(jī)車載的電源無法滿足工作需要，因此，需要連接外部電源。當(dāng)連接外部電源時，則需要對外部保護(hù)導(dǎo)線配置相應(yīng)的保護(hù)線，這樣才能避免漏電、斷電等意外情況的發(fā)生。目前有一種比較流行的外部保護(hù)線連接方式，就是以大地電網(wǎng)作為參考電網(wǎng)進(jìn)行等電位連接，這種連接方式能夠有效減少電阻值，起到較好的接地保護(hù)作用。

在對起重機(jī)的保護(hù)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢測時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在熔斷絲方面一定要使用質(zhì)量合格的產(chǎn)品，禁止使用鐵絲或其他物品代替，尤其要高度重視RCD 配置，最大限度上降低保護(hù)接地系統(tǒng)的檢測風(fēng)險。通過實際分析起重機(jī)保護(hù)接地故障可以得知，接地保護(hù)故障被觸發(fā)的主要原因是電弧短路，電弧短路導(dǎo)致電流變小，電流變小后達(dá)不到熔斷器的最低熔斷點，進(jìn)而引起火災(zāi)。因此，在保護(hù)接地系統(tǒng)（TT）和中性點不接地系統(tǒng)（IT）中，RCD 是十分重要的一個環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行嚴(yán)格安裝和檢測，避免出現(xiàn)RCD 短接或選型錯誤的問題，進(jìn)而引發(fā)更嚴(yán)重的安全事故[2]。

3 起重機(jī)保護(hù)接地檢測檢驗措施

3.1 外部接地連接的措施

在實際的工作過程中，外部接地連接檢測工作主要包括3 方面的內(nèi)容，分別是接地極接地電阻、保護(hù)連接導(dǎo)線及等電位聯(lián)接。

3.1.1 接地極接地電阻

在TT 系統(tǒng)中，起重機(jī)RCD 工作所需要的電流和保護(hù)接地電阻所需電流相乘不得大于50 V；在IT系統(tǒng)中，第一次接地故障的電流和保護(hù)接地極接地電阻所需電流相乘也不得大于50 V，這就要求檢測更加精細(xì)化，要使用更加先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行檢測，同時檢測人員的操作也要更加細(xì)致，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.1.2 保護(hù)連接導(dǎo)線

在接零保護(hù)系統(tǒng)（TN）中，最常見的起重機(jī)安全操作方法是將電源中的PEN 端子和PE 端子與起重機(jī)保護(hù)接地導(dǎo)線相連接。通常情況下，在對這部分連接導(dǎo)線進(jìn)行檢測時不需要用到檢測工具，目測即可，但這要求檢測人員有豐富的檢測經(jīng)驗，以確保目測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.1.3 等電位連接

科學(xué)技術(shù)在不停進(jìn)步，對等電位連接也有了新的技術(shù)要求。目前常見的是將PEN 干線、軌道、相關(guān)金屬附件與建筑物電位端子板進(jìn)行連接，對于此部分的連接通常采用的也是目測方法，主要是觀察各個導(dǎo)線的連接是否妥當(dāng)，有沒有漏接或錯接現(xiàn)象[3]。

3.2 保護(hù)接地電路的檢測措施

在對起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢測時，需要從以下3 個方面入手；首先，檢測各連接點、接地導(dǎo)線與保護(hù)導(dǎo)線有沒有斷開的地方，確保其連續(xù)性。在所有的導(dǎo)線中，保護(hù)導(dǎo)線要使用黃色或綠色的有色導(dǎo)線進(jìn)行標(biāo)示，避免在后續(xù)的工作中因為分不清導(dǎo)線而引發(fā)人為操作故障。另外，保護(hù)導(dǎo)線中銅線的橫截面要符合國家對于導(dǎo)線的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。如果導(dǎo)線中不是銅線，是鋁線或其他材料，一定要保證該類線材的電阻單位長度比銅線小，橫截面也必須大于16mm2。在實際檢測過程中，一般不需要借助器材，目測即可。只有在導(dǎo)線材料比較特殊的情況下，才使用相關(guān)設(shè)備對橫截面積進(jìn)行測量，以保證起重機(jī)的保護(hù)接地系統(tǒng)能夠正常運行。其次，要確保起重機(jī)自身的金屬結(jié)構(gòu)與供電線路底線滑觸器的準(zhǔn)確連接，避免發(fā)生漏電事故時電流無法導(dǎo)入大地。一般在起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)和駕駛室均使用雙導(dǎo)線來確保連接效果，起重機(jī)上所有的金屬構(gòu)件以及電氣設(shè)備都要進(jìn)行接地處理，不放過任何一個死角，全面確保起重機(jī)在工作中的穩(wěn)定性，確保操作人員的人身安全。在所有的連接導(dǎo)線中，中性線要使用專門的滑觸線，保護(hù)導(dǎo)線要使用集中導(dǎo)線，同時發(fā)揮出集電器對相關(guān)數(shù)據(jù)收集檢測的功能，保證起重機(jī)從開始到工作結(jié)束一直都處于監(jiān)控狀態(tài)下。目前常用的檢測方式是目測，因為都是導(dǎo)線連接，只需要用設(shè)備對接地線路的通暢性進(jìn)行檢測，目測連接是否完好即可。最后，要確保接地導(dǎo)線的獨立性，不得與其他導(dǎo)線混合，避免在緊急狀態(tài)下發(fā)生混淆。中性線和保護(hù)導(dǎo)線要分開走線，不能接入其他開關(guān)或電器，只有這樣，才能確保起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)作用的完整發(fā)揮。此部分在檢測時使用的也是目測方法，特殊情況下會使用設(shè)備對PE線、零線的通暢性進(jìn)行檢測。

3.3 防護(hù)電氣設(shè)置方面應(yīng)采取的措施

在防護(hù)電器進(jìn)行設(shè)置時需要重視2 點，其一是型式，其二是整定值。在TN 系統(tǒng)中，過電流防護(hù)電器的設(shè)置非常重要，該電器能夠在電流過大時自動切斷線路，將故障電流阻斷在故障發(fā)生的部位，使其不能夠?qū)Σ僮魅藛T或其他元器件造成傷害。同時，還要根據(jù)實際情況設(shè)置RCD。在TT 系統(tǒng)中，同樣要設(shè)置過電流防護(hù)電器，或用絕緣檢測器代替，同時應(yīng)正確設(shè)置RCD，只有這些相關(guān)的設(shè)施或設(shè)置準(zhǔn)備到位，才能在電氣裝置的絕緣水平比整定值低時準(zhǔn)確發(fā)出警告，起到相應(yīng)的漏電保護(hù)作用。該部分最常用的檢測方法同樣是目測。在所有的起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)中，只有RCD 及過電流防護(hù)電器的質(zhì)量及參數(shù)設(shè)置符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能對工作過程中所產(chǎn)生的電流進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而保證起重機(jī)的穩(wěn)定工作，可查閱相關(guān)資料和使用設(shè)備對RCD 的動作電流進(jìn)行檢測[4]。

4 結(jié)語

對起重機(jī)的保護(hù)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢測檢驗，需要根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的形式進(jìn)行分類檢測。當(dāng)前常見的類型主要有3 種，分別是TN、TT 以及IT，這3 種系統(tǒng)的檢測方式也是由易到難[5-7]。隨著起重機(jī)在我國應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，保證起重機(jī)運行過程的穩(wěn)定性和安全性也越來越重要。因此，相關(guān)企業(yè)部門必須做好起重機(jī)保護(hù)接地系統(tǒng)的檢測工作，降低起重機(jī)工作過程中出現(xiàn)安全事故的概率。在實際的檢測過程中，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的檢測流程和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[8]，加強(qiáng)對細(xì)節(jié)部位的檢測力度，以起重機(jī)安全穩(wěn)定的工作狀態(tài)促進(jìn)建筑行業(yè)及其他行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。