浙江省特种设备检验研究院 浙江省杭州市 310020
摘要:起重机作为装机容量较大的电气设备,由于电气磨损、老化等方面原因,使不应带电的金属部分有电危及人身安全。接地作为规避起重机触电事故的安全保护措施,在日常检查和法定检验中占据非常重要的位置。
关键词:起重机;接地检验;常见问题;探讨
1起重机保护接地系统结构分析
通过分析起重机自身结构可知,起重机具有体积庞大、供电需求量大、组成设备多等特点,这就对保护接地系统提出了要求。通过分析起重机保护接地系统实际构成可知。保护接地系统主要包含了三大部分,即保护接地线路、外部接地连接、防护电器设置。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。为了能够降低导线配置难度,避免出现中断问题,在开展电路安装过程中,必须要能够采取有效的保护措施,例如在安装电缆过程中能够加装牵引绳、应用复式集中器,并对起重机进行全天的监控与控制,保障起重机保护接地电路能够正常运行。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。从而导致出现RCD频繁动作问题,严重影响起重机的使用效率,甚至在严重时会出现保护导线断开问题,导致保护接地系统失效。因此,在对起重机进行全面接地检查过程中,必须要加强对各类导线的重视程度,禁止出现导线混淆问题的出现,并定期对起重机保护接地系统进行安全检测。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。由于流动式起重机所采用的是车载电源供电形式。因此,该类起重机的接地故障是将车上保护接地端和外部导线漏出部分、保护部分相互连接。如果出现流动式起重机和外部电源相互连接,则需要配置与外部保护导线想配置的保护导线,这样才能够避免出现安全事故。从IEC角度出发,保护接地主要是以大地电位作为主要参考电网,进而开展等电位联结,这样能够在很大程度上降低电阻阻值,是当今起重机运行中主流的接地故障保护途径。在对起重机保护接地进行检查时,必须严格按照相应的技术标准进行,严禁采用大容量控开关与铁丝来替代熔断丝,特别是RCD配置,必须要能够给予高度重视,从而降低起重机保护接地的检测风险。通过分析TN系统可知,触发接地故障的主要原因是由于电弧短路,使得电流变小,无法对熔断器进行中断操作,从而造成火灾问题。可见,在TT和IT系统中,RCD的重要作用不言而喻,必须要根据国家提出的相关标准对RCD进行加装和检测,避免出现RCD短接或选型失误情况。
2检验检查中常见问题及解决方法
2.1接地型式确认
对于起重机接地的现场检验,首先需要判断其接地型式,才能开展后续的工作。但目前对如何正确判断起重机接地型式存在争议。笔者认为:根据定义,起重机接地方式需要了解变压器的接地型式。但现场检验中发现,很多用户并不能很准确地描述出接地型式。故此从配电箱或总配电柜中识别,取代变压器端确认更为直观和准确。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.2供电方式误判
实际检验过程中,笔者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保护接地的话,极容易发生漏电伤害事故。如何解决此类问题,应首先建议企业更换四芯或者五芯滑线,这样作为零线保护线的一项可以直接与起重机的金属结构相连,作为保护接零。由于保护接零可以使漏电保护装置灵敏可靠的动作,这样大大提高了起重设备的安全性能。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。同时还应注意,如果配电系统是TN-S系统即三相五线制,那么工作零线是不允许进行重复接地的。一旦工作零线重复接地,会直接影响漏电保护开关动作。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。
2.3接地方式混用
依据GB?50054—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保护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。
2.4保护接零与保护接地
日常检验中,经常会发现存在保护接零与保护接地概念模糊。接地保护包括两种形式,即保护接地、保护接零,作为安全措施以便防止电气设备意外带电,引起触电电击事故。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。
2.5重复接地电阻测量
首先需要明确,起重机重复接地是为了防止保护零线在配电线路中出现断线的情况下,造成触电事故。即是指重复接地保护线PE,并非N线的重复接地。保护接零仅仅通过PE线与电源处接地并不可靠,经由PE线一处或多处采用接地装置与大地连接,削弱漏电设备的对地电压,降低PE线断线的触电危险率,减少接地短路与碰壳的持续时间,该接地方式被称为起重机重复接地。
3结语
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。
参考文献
[1]郑耿灶.起重机的接地型式及检验[J].特种设备安全技术,2017(04):30-32.
[2]王海钊.起重机保护接地检验检测研究[J].化工管理,2017(20):29.
[3]赵亮,田家鹏.起重机保护接地检验检测研究[J].中国标准化,2017(10):64.
[4]谢方,成波,樊晓松,左其远.起重机金属结构的接地检验[J].中国水运(下半月),2011,11(05):94-96.
论文作者:潘建山
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/21
标签:起重机论文; 系统论文; 导线论文; 方式论文; 设备论文; 型式论文; 事故论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;