技术创新
浅议起重机械接地电阻的检测
包江枫
内蒙古自治区特种设备检验院，内蒙古 呼和浩特 010031
摘要：近年来，随着起重机械在电气系统上的长足发展，起重机械电气系统的复杂化给予检验检测人员带来较多困惑，同时起重机械由于漏电而造成的安全事故也时有发生，此类事故又多与接地系统缺失或不完备有关。在起重机械电气系统中，最为基础，同时也是最为重要的部分是起重机械的接地系统，接地系统的安全设置，可以避免因为漏电所造成的操作人员触电事故。
关键词：起重机械；接地电阻；检测 中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)15-0068-01
1 导言
近年来，起重机械由于设备未接地或接地不正确而导致的漏电、触电事故频频发生，越来越多的特种设备检测机构把起重机械接地作为重点检验项目。接地电阻的大小是衡量接地装置好坏的一个重要技术参数，如何准确地判断出起重机械接地方式并测量出接地电阻的数值尤为重要。
2 起重机保护接地的组成结构
根据起重机的保护接地情况可知，起重机具有供电需求大、体积庞大和组成设备较多等特点，而从IEC角度出发对起重机保护接地的情况进行分析可知，它的组成结构主要包括保护接地电路、外部接地连接和防护电器设置三个部分。其中，保护接地电路的配置必须根据起重机的使用环境和作业情况来确定。由于起重机的用电设备具有一定移动性，必须采用电缆、滑触线和集中导线等方式作为保护导线，才能避免意外安全事故发生。
3 接地电阻分析 3.1 接地电阻概念
起重机械上与大地紧密接触并形成电气连接的导体叫做接地极，接地极的对地电位与通过接地极的接地短路电流的比，称为接地电阻。接地电阻的大小等于土壤电阻率ρ与电容C的比率乘以介电系数ε，它与接地装置内部的引线长度无关。
3.2 国家关于起重机械接地的规定 为了确保起重机械使用安全，2008年8月国家质量监督检验检疫总局颁布实施TSGQ7015-2008《起重机械定期检验
规则》[2]
，2010年12月国家质检总局对此规则做适当修改，并于2011年1月起重新颁布实施。新法规中B7.3.2中明确对金属结构接地做以下要求：“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。采用TN接地系统是，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）；采用TT接地系统时，起重机电器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；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”。
3.3 起重机械接地种类
一般接地电阻分为两大类，一类为高压系统，适用于电压等级为3～66kV；另一类为低压系统。起重机械的供电电源一般采用380V/220V的低压系统，可细分为TT、TN和IT三类接地系统，其中TT和TN系统为中性点直接接地的低压供电系统，IT系统为中性点不接地或经1000Ω接地的低压供电系统。
3.3.1 TT接地系统 TT接地系统中，第一个符号T表示电力系统中性点直接接地；第二个T表示负载设备外露且不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接（如图1所示）。在此类接地系统中，当起重机的金属外壳带电时由于有接地保护，可以大大减少触电的危险。但是，低压断路器不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，有操作危险。
3.3.2 TN接地系统
TN接地系统可细分为三类，TN-C、TN-S和TN-C-S[4]
。TN-C接地系统是把工作零线兼作为接零保护线的系统。（如68 2015年15期
图2所示）。
图2 TN-C接地系统
TN-S接地系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。系统正常运行时，专用保护线PE上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压，所以起重机金属外壳接地保护是接在专用保护线上的，安全可靠;TN-C-S接地系统是TN-C和TN-S前后组合而成的接地系统，在三相负载较为平衡时可保持接地情况良好，在三相负载不平衡时，存有安全隐患。
4 起重机械在常规检查中应明确检测要点、重点突出 4.1 钢丝绳的断丝、磨损、变形、形态等应符合安全要求
钢丝绳是起重机械设备中的关键部件，其质量好坏和使用状态直接影响了设备的安全性能。为避免物理因素如损伤，或者化学因素如腐蚀等造成的钢丝绳性能的下降，应加强对钢丝绳的日常检查和维护管理。如果钢丝绳开卷，应防止其扭曲或者打结。切断钢丝绳时，应防止绳股散开。
4.2 吊钩应无裂纹、明显变形、磨损等缺陷
作为起重机械的必不可少的部件，对于吊钩的检查也十分重要。吊钩通常可分为锻钩和板钩。对吊钩的受力情况进行分析可知，吊钩在工作中同时受到垂直断面的剪切应力和水平断面的弯矩作用，这两个断面是最容易发生问题的断面。其次，由于吊钩结构的问题，其颈部也是较为危险的受到拉应力的断面。
4.3 焊接环形链安全要求
起吊大型铸造钢铁物体时，由于浇冒口、棱角状形体较多，容易损坏钢丝绳，因此用焊接环形链的场合较多。链条所用材料必须有良好的可焊性及不易产生时效应变脆性。链条上应有明显的检验标志和质量等级标志。
5 结束语
当前，起重机械存在着诸多安全问题，然而，只要切实加强对于起重机械的检验检测管理，完善设备的档案和技术资料，提高设备管理和操作人员的综合素质和技术水平，加强全员的安全意识和责任心，必能使起重机械设备的使用和管理工作上升到一个新的高度。
参考文献
[1]荀志远.建筑施工起重机械的全方位管理[J].起重运输机械，2011，（12）.
[2]石磊.大型起重机械钢丝绳在线检测探讨[J].大众标准化，2012，（5）
