江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院
江苏南通 226400
摘要:电梯和起重机的使用, 虽然给人们的生产生活带来了极大的便利,但是也要时刻关注其潜在的危险,一旦危险来临, 会给人们的生命财产安全带来一定的损失。本文对电梯和起重机的漏电保护进行了分析研究,希望对提高两者的安全性有所帮助。
一、 电梯与起重机上的漏电保护
首先,电梯作为当前高层建筑的重要组成部分,现如今已经成为社会生活中不可缺少的使用工具之一。其次,起重机在工业生产的大量应用,不仅可以减少工人的劳动强度,还可以提高工作的效率,因此得到了工作人员的青睐。 这两种工具作为机电生产中的两大类品种,其最重要的要求就是要进行漏电保护。运用哪种漏电保护方式与电力供电系统都有直接的关系, 在电气设备中,对于接地系统的设置,一般有三种,即 IT、TN 以及 TT。
1.起重机和电梯的漏电保护系统介绍
1.1.IT系统
指在中心点不接地系统中,把电气设备正常情况下不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。若电器设备发生绝缘损坏,接地短路电流就会沿接地装置和人体这两条并联支路分别流过。一般来说,人体的电阻大于1000欧,接地体的电阻按规定不能大于4欧,所以流经人体的电流就很小,而流经接地装置的电流很大。这样就减小了电气设备漏电后人体触电的危险。这种系统比较少见,这里不作详细讨论。
1.2.TT系统俗称接地保护
指在中性点接地系统中将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电气设备金属部分用导线通过与系统接地无关的接地体直接接地。如果设备发生绝缘损坏导致漏电,则必须把设备外壳上的漏电电压限制在安全电压(50V)以下,假定中性点接地电阻为4欧,则计算可得设备接地电阻不得大于1.18欧。实现这样小的接地电阻是非常困难的,而且这种情况下漏电电流一般是不足以引起普通断路器动作的,这样漏电设备就长期处于一种无法察觉的危险工作状态,形成了潜在的安全隐患。并且同时会导致三相电压不平衡和中性线对地产生电压,如果有人接触到与中性线连接的设备显然是不安全的。经过以上分析TT系统必须结合漏电开关才是完整的漏电保护方式。民用(220V)有单相漏电保护器,工业用(380V)有三相漏电保护器,三相漏电保护器有三相三线的,也有三相四线的(多个零线)。这样当被保护的设备或线路中发生绝缘损坏,设备接地体中有漏电电流通过,漏电保护器就能及时动作、切断电源,起到保护作用,这里一般规定设备接地电阻与漏电开关动作电流乘积不大于50V为安全极限,由于漏电开关动作电流可调定,对设备接地电阻值就降低了要求,需要说明的是这里的接地电阻指的是设备到接地体线路的电阻与接地体接地电阻之和。在一些地区因土壤因素或设备本身不固定,导致接地体无法设置,只安装漏电保护器也可,但是要求漏电动作电流不大于35mA。
1.3.TN系统俗称接零保护
指在中性点接地系统中将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电气设备金属部分用导线与零线可靠连接起来,借助接零线路,使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路,利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。但是这种保护方式一般要对相-中性线阻抗进行计算校核。有人说TN系统中装漏电保护器行不行,漏电保护器也有过载过流保护功能,当然也可以,但是考虑成本因素一般不会这么做,而且接线方式容易接错反而引发其它故障或隐患。中性线间隔一定距离需设置重复接地确保可靠,但是只能起到平衡电位的作用,如果中性线某处断开,断裂点后的电气设备只要一个地方发生漏电,则连接该段中性线上的所有设备都将处于外壳带电状态,零线不但不能起到保护作用反而成了带电隐患,因此中性线的断裂应当尽量避免,必须精心施工注意维护。
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1.4.起重机的漏电保护一般采用TT接地保护系统,即用导线联结接地体并采用漏电开关,如果配电柜总电源开关采用了漏电开关,则起重机单独电源开关不必采用漏电开关。另外如果三相四线漏电开关进线没接入零线,则测试按钮是不能测试漏电保护功能是否有效的,但漏电保护功能实际上是起作用的。起重机设备很少采用TN系统,由于起重机常利用自金属结构和轨道、厂房等自然接地体,中性线阻抗很难计算校核,如果短路电流不能满足保护装置动作要求,纠正措施比较困难加上重复接地也要根据现场情况不一定能设置,所以很少采用。电梯设备一般采用TN系统,而且是TN-S系统即零线N与保护线PE不能合用,如果是TN-C-S则PEN线至少应在进机房的总电源柜中分开,确保PE线和N线分开使用。为了增加保护的可靠性必须检查机房以外的PEN线上是否装设可能切断PEN线的电气装置,必要时还需进行重复接地。
1.5.如果电梯采用TT系统加漏电开关理论上是可以的,但是因为电梯使用变频器很普遍,高次谐波对地产生一定的泄露电流,使用漏电开关将可能造成误动作,对电梯使用产生不必要的麻烦,所以不建议这么做,当然电梯标准也不允许采用TT保护系统。
1.6.另外TT与TN保护系统不能混接,这个概念大家都知道,但不怎么理解。其实对于一个变压器供电系统范围有大有小,很多时候我们甚至都不知道变压器在哪里,对于TT或是TN都是局部系统的应用,混用还是存在可能的。其实设备采用TT系统加漏电开关或者TN系统加短路保护装置两种方式,无论是否混接都是可以的。因为一旦发生漏电故障,设备将被自动切离电网,就不会产生混接的不良后果。
二、确认工地中漏电保护系统的运行
2.1现场应制定一套行之有效的管理制度和措施来保证漏电保护系统的安全运行。除了做好定期的维护外,还应定期对漏电保护系统的动作特性(包括漏电动作值及动作时间、漏电不动作电流值等)进行试验,做好检测记录,并与安装初始时的数值相比较,判断其质量是否有变化。漏电保护系统按规定每月检查一次,即操作漏电保护系统的试验按钮,检查其是否能正常断开电源。
2.2在检查时应注意操作试验按钮的时间不能太长,一般以点动为宜,次数也不能太多,以免烧毁内部元件。漏电保护系统在使用中发生跳闸,经检查未发现开关动作原因时,允许试送电一次,如果再次动作,应查明原因找出故障,必要时对其进行动作特性试验,不得连续强行送电;除经检查确认为漏电保护系统本身发生故障外,严禁私自撤除漏电保护系统强行送电。
2.3当发生人体单相触电事故时,即在漏电保护系统负载侧接触一根相线时,漏电保护系统能起到很好的保护作用。但是有另外一种情况务必注意,如果人体对地绝缘,此时触及一根相线和一根零线时,漏电保护系统将不能起到保护作用。
三、结语
我国的建筑行业随着我国科学技术与经济实力的不断发展,也取得了飞速的发展,其中电梯技术与起重机技术因为建筑行业的发展也取得了长足的进步。 近些年来,起重机和电梯时常出现故障,其中一项最为常见的故障就是漏电故障。 这会给人们带来极大的危害,严重的还有可能威胁到人们的生命,因此应该寻找最有效的解决方案,使其危害降到最低。 通过对漏电保护方式进行分析,希望对人们的生产生活有所帮助。
四、参考文献:
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论文作者:陈立新
论文发表刊物:《江苏科技报》2016年12期
论文发表时间:2017/4/6
标签:系统论文; 电流论文; 起重机论文; 动作论文; 设备论文; 电梯论文; 电阻论文; 《江苏科技报》2016年12期论文;