起重机械接地保护分析
摘 要 本文通过对起重机械定期检验规则和电气接地保护基本知识的学习与理解，结合实际工作中对起重机械接地保护检验所获得的经验，对在检验过程中接地系统的区分和检验方法进行了探讨。
【关键词】起重机 接地 保护
1 正确认识接地保护、接地系统和接地电阻的概念
（1）接地保护分为保护接地和保护接零
所谓保护接地就是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器金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。保护接地一般用于配电变压器中性点不直接接地（三相三线制）的供电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。
（2）所谓保护接零是把电气设备可能带电的金属外壳和中性点直接接地的供电系统的保护零线（PE或PEN线）可靠连接，以保护人身安全的一种用电安全措施。
（3）根据供电系统的不同，接地系统可分为TN系统，TT系统和IT系统
（4）所谓接地电阻，就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度，即接地电阻越小接地保护的状态越好。
2 熟悉《起重机械定期检验规则》对起重机械接地保护要求
2.1 《检规》第B7.3.1项 电气设备接地（接地连通性）
（1）检查用整体金属结构做接地干线时，金属结构的连接有非焊接处，是否另设接地干线或跨接线；
（2）检查起重机械上所有电气设备正常不带电的金属外壳、变压器铁芯及金属隔离层、穿线金属管槽、电缆金属护层等是否与金属结构间有可靠的接地联接。
2.2 《检规》第B7.3.2 项 金属结构接地
采用整体金属结构做接地干线时，整体金属结构与供电电源保护接地线应当可靠连接。不采用整体金属结构做接地干线时，电气设备正常情况下不带电的外露可导电部分应当直接与供电电源保护接地线连接。
检查接地型式，用接地电阻测量仪测量起重机械接地电阻。测量重复接地电阻时，应当把零线从接地装置上断开。检查是否符合以下要求：
（1）采用TN接地系统时，零线重复接地每一处的接地电阻不大于10Ω（测量时把接地线从重复接地体上断开）；
（2）采用TT接地系统时，起重机电气设备的外露可导电部分（电源保护接地线）的接地电阻不大于4Ω或者起重机械金属结构的接地电阻与漏电保护器动作电流的乘积不大于50V；
（3）采用IT接地系统时，起重机电气设备的外露可导电部分（电源保护接地线）的接地电阻不大于4Ω。
3 对于接地系统的分析
3.1 TN系统（保护接零）
TN系统分为TN-S、TN-C系统。供电系统中性点直接接地，供电线路中除了动力线，工作零线（N）和保护零线（PE）始终独立分开的接地系统称为TN- S系统，也就是我们常说的供电系统为三相五线制，如果工作零线和保护零线共用一根线（PEN）的接地系统称为TN-C系统，也就是常说的三相四线制。TN-C系统虽然布线要简单些，但是一旦PEN线出现断开点，则可能直接导致用电设备金属外壳带电，因此在防护性能上不如TN-S好。为了能尽量减小这种电气故障，在TN-C系统基础上设计出了TN-C-S复合系统。
3.2 TT系统（保护接地）
供电系统中性点直接接地，通过另外专设的接地体与用电设备可能带电的金属外壳等进行连接的接地保护系统。
3.3 IT系统（保护接地）
供电电源中性点不直接接地，通过另外专设的接地体与用电设备可能带电的金属外壳等进行连接的接地保护系统。
4 对于检验方法的讨论
对于起重机械接地的检验，要求我们检验的是两个部分：一是电气设备接地，二是金属结构接地。电气设备接地简单的说就是检查各个金属结构、电气设备金属外壳的接地连通性，看其是否能够成为一个整体的导电体；而金属结构接地则是要测出起重机整体其对于不同的接地系统的接地电阻的大小，明白了这层含义，其实整个过程相对就清晰了。
（1）首先确定整个接地系统的形式，即分辨出当前的接地系统是TN，TT还是IT系统，这是我们准确测量接地电阻的前提。我们在现场通过观察电源进线端的来源就可以分辨。首先找到进线端的变压器，观察其是否为中性点直接接地，看变压器上是否有一根扁铁直接插入地下，如果有那么就可以初步确认为TN或TT系统，如果没有，则认为是IT系统。然后观察厂房电源进线端是几根线，如果为三根动力线，则暂时判定为TT系统，如果为四根线则可以判定为TN-C系统（三相四线），如果为5根线则判定为TN-S系统（三相五线）。根据实际经验，很多厂房采用TT系统的情况比较多。
（2）了解了接地系统的形式，接下来，我们进行接地电阻的测量。对于TN系统来说，此时需另找一处接地点，可以就近找一处深埋地下的金属水管或者避雷保护点，将表面打磨干净，再将此处与起重机金属结构任一一点（表面打磨干净）用导线连接，并将其他重复接地点断开，然后使用接地电阻测量仪进行测量，测量三次取平均值。如果没有现成的接地点，可以利用堆土浇水法，或用一根长度不少于2.5m的钢筋打入附近的泥土中制造一处接地点，然后进行测量。对于TT系统，先另找一处接地点，然后将设备接地点从设备上断开后，用导线将设备接地点与另一接地点连接后，用接地电阻测量仪进行测量。
（3）测量完了接地电阻后，我们进行电气设备接地连通性的测试，利用万用表，将开关调至测通断的档位，然后在起重机上测试各个电气设备的金属外壳与金属结构间的导通情况，选择几处测量即可，同时观察非焊接处，轨道间隙处，螺栓连接处是否有跨接线。通过其连通的情况就可以对电气设备接地的结论作出判断。
5 结束语
通过以上三个步骤，我们就可以清楚的了解设备的接地情况和接地电阻的大小，通过对结果的判断，就可以得出接地保护的检验结果。但实际现场的环境非常复杂，还要考虑很多因素对接地电阻测量造成误差，此处仅是对检验方法的探讨，对于得到的结论还需要结合多种因素进行分析，才能最终得到正确的结果。
作者单位
成都市特种设备检验院 四川省成都市 610036
