浙江省特种设备科学研究院 浙江省杭州市 310020
摘要：起重机在运行期间，电击是危害性最大的电气伤害，电击防护措施的实施可以被视为维护起重机运转安全性的重要基础内容。起重机结构与功能的规划、生产、应用以及检修等环节均与保护接地相关联。在保护接地系统的协助下，电力事故隐患发生率显著降低。起重机运行期间产生的电流顺利的被导入大地内。因此，相关人员只有在对起重机保护接地构成成分认识的基础上，才能使起重机保护接地检验检测工作的运行效率有所保障。
关键词：起重机；接地问题；整改方式；探讨
1导言
起重机接地作为电气保护的重要措施，在起重机检验中占有相当重要的位置。良好规范的接地能够避免起重机触电和电击事故的发生，因此起重机使用单位必须给予高度的重视并加强日常检查和维护，避免起重机械电气事故的发生。从检验角度出发，作为检验人员必须全面理解和理清接地保护的相关概念与要求，提高起重机检验的工作质量，为企业排除安全隐患。
2起重机接地要求
相线对地或与地有联系的导电体之间的短路，极易发生触电等危害人员安全事故。接地是规避起重机运行过程中出现电压危及人身安全而设的安全保护措施。依据GB/T3811—2008《起重机设计规范》、GB/T6067.1—2010《起重机械安全规程》以及TSGQ7015—2016《起重机械定期检验规则》的相关要求。起重机接地必须满足：1）交流供电起重机电源应采用三相（3Ф+PE）供电方式；2）起重机接地形式符合GB50054—2011《低压配电设计规范》的类别要求；3）起重机接地保护应满足保护接地和保护接零的相关要求；4）专设保护导线即PE线，取消了原有的通过轨道和车轮的起重机接地方式；5）起重机使用TT接地系统时，需要设置漏电保护装置，并且外露的电气设备导电部分（电源保护接电线）的接地电阻应不大于4Ω；6）保护接零被增加用于TN接地系统，且PE线防雷接地或重复接地的电阻应不大于10Ω；7）载流零线严禁用于起重机械金属结构和接地线。
3起重机接地检验常见问题
3.1接地形式确认
首先需要判断其接地形式，才能开展后续的工作。但目前对如何正确判断起重机接地形式存在争议。根据定义，起重机接地方式需要了解变压器的接地形式。但现场检验中发现，很多用户并不能很准确地描述出接地形式。故此从配电箱或总配电柜中识别，取代变压器端确认更直观准确。三相五线制一定是TN-S系统。三相三线制一定是IT系统。三相四线制则首先需要判断是TN还是TT系统。如果断路器采用逐级或末端采用漏电保护性开关的，那么肯定是TT系统；如果PEN线需要在配电箱或总配电柜作重复接地，用电设备外露导电部分应接上PEN线，并作重复接地，则为TN-C系统；而TN-C-S系统一般都是四线进五线出。
3.2接地方式混用
依据GB50054—2011《低压配电设计规范》规定：同一低压系统中（指同一台变压器供电范围）不允许部分电气设备采用接地部分电气设备采用保护接零，反应在实际环境中就是多种接地方式混用的情况，在这种环境下接地设备漏电时，其他所有接零设备即使不漏电，其他金属外壳上会出现110V左右的危险电压，足以致人触电事故发生。该种情况反映在检规中就是严禁用起重机械金属结构和接地线作为载流零线（电气系统电压为安全电压除外），因此除了只有遥控控制的起重机之外，其他方式控制的起重机一律不能采用多种接地方式混用。
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3.3供电方式误判
实际检验过程中，经常发现许多起重设备的进线端虽然是四芯或五芯电缆，但往往起重机的导电滑线部分只有三芯，检验人员会认为起重机供电方式符合三相（3Ф+PE）供电方式而进行误判。这种情况下起重机没有可靠的接地保护，如果起重机整体结构也没有接地的话，极容易发生漏电伤害事故。若起重设备距离供电电源变压器中性点接地装置或零线其他接地点大于50m，还应进行重复接地，重复接地的接地电阻每一处应不大于10Ω。其次，建议企业将原有接地方式更改为TT系统，并按照要求在起重机械进线端装有漏电保护器，同时大车轨道必须进行有效跨接。
3.4保护接零与保护接地
在电气设备正常运行情况，将带电的金属部分与地线相连，以防此部分接触火线时，突然带电，引起危害，这种方式称为保护接地。依据保护接地的工作原理，此种方式通常适用于中性点不接地的配电系统。保护接零是将正常不带电的金属部分，经由金属导体与系统内的保护线PE相连，同时跟电源接地点相连，一旦损坏设备绝缘碰壳，引起单相短路，形成相当大的短路电流，断路器则迅速切断漏电设备的电源，确保人员安全。由于保护接零需要电源接地，因此该方式适合电源中性点直接接地的三相四线制配电系统。并且，所有绝缘损坏或其他原因可能出现危险电压的金属部分均需要接零。
4起重机保护接地系统结构分析
由于起重机的使用环境通常非常恶劣，如高尘、高温、高湿等，因此保护接地线路配置工作必须要能够结合起重机的实际使用环境和作业标准确定。在实际应用中，由于起重机用电设备具有移动性，需要采用滑触线、电缆、集中导线的形式来保护导线，这样才能够降低发生意外事故的几率。在对起重机的保护接地系统进行日常检测时，需要将对PEN线、PE线、等电位联接系统等进行全面检查，这样才能够避免出现供电中断等问题。由于很多企业在日常生产中，会将保护导线和中性线相互混淆。在起重机日常应用过程中，起重机的外部连接保护导线需要专门设置，并且要明确外界保护线的连接方式。现如今，根据馈线处供电系统接地方法，主要的外部导线连接方式由配电系统PE线、保护接地极、PEN线三种。
5起重机检验方法
起重机检验可以分成机械与电气两部分，机械检验重点关注主梁、吊钩及钢丝绳等部分；电气部分则重点关注电机、电气设备接地可靠性与否及行程限位等：①机械部分。机械部分是需重点关注的部分，包括主梁、吊钩组及制动器等，安全参数有主梁上翘度、上/下拱度等，目前检测技术较多，常用的有拉钢丝法检测、水准仪法检测与光学仪器检测等；②电气部分检验重点关注电机、电气及设备行程限位等。利用摇表测量电机绝缘值是否满足要求，绕组阻值平衡与否，与此同时还应检查碳刷接触与磨损情况。
6起重机检测技术
相关部门统计结果显示，起重机故障主要包括三种类型：22%故障为焊缝缺陷、17%故障为锈蚀及45%的裂纹故障。实际检验中发现，应用无损检测技术可以有效发现各类设备故障，避免安全事故的发生。根据检测方式将起重机检测方法分成两类：静态缺陷检测与活动缺陷检测。静态缺陷检测方式较多，主要包括射线检测、超声检测及渗透检测方法等。起重机动态缺陷检测中常用的有声发射检测方法。近年来声发射技术是一种常见的无损检测技术。起重机主要部件在外力作用下产生形变、开裂或塑性变形等，以瞬态弹性波形式释放出相应的应变能，利用仪器检测这种发射出的信号，通过分析判断发射源的状态。声发射检测主要用于检测起重机的主梁与柱支撑脚在外加应力下的缺陷情况，将缺陷信息实施提供，此种检测方法具有在线监控与破坏预警功能，通过该方法可以提高起重机运行的安全可靠性，避免安全事故的出现。
7结语
对于起重机来说，起重机作为一个大型的施工设备，在日常应用过程中内部的电压非常高，电流功率也非常大。在起重机长期应用过程中，如果没有定期对起重机进行维护工作，则很容易导致起重机出现漏电问题，严重时会造成安全事故，严重影响工作人员的生命财产安全。
参考文献：
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[2]陈强，蒋盛，张翼.基于接地检验检测的起重机保护问题研究[J].中国电子商务，2014，（11）：245.
[3]杨荣华.起重机接地保护的检验及常见问题[J].特种设备安全技术，2013，（4）：41-42.
论文作者:潘建山
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第10期
论文发表时间:2019/11/5
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