起重機(jī)的接地檢驗(yàn),是起重機(jī)電氣檢驗(yàn)的重要步驟。根據(jù)《起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》要求,起重機(jī)接地檢驗(yàn)分為電氣設(shè)備的接地檢驗(yàn)和金屬結(jié)構(gòu)的接地檢驗(yàn)。
1、起重機(jī)電氣設(shè)備的接地檢驗(yàn)
起重機(jī)電氣設(shè)備的接地是以起重機(jī)整體金屬結(jié)構(gòu)作為接地干線,起重機(jī)整體金屬結(jié)構(gòu)是一個(gè)良好的導(dǎo)體,因此,起重機(jī)電氣設(shè)備的接地,就是使電氣設(shè)備正常時(shí)不帶電的金屬外殼與起重機(jī)的整體金屬結(jié)構(gòu)相連接。檢驗(yàn)的重點(diǎn)是檢查電動(dòng)機(jī)、控制屏、配電箱、控制箱、變壓器等處的金屬外殼與金屬結(jié)構(gòu)間的接地連接,檢查普通降壓變壓器的次級功能特低電壓側(cè)一端與金屬結(jié)構(gòu)間的接地連接,檢查穿線金屬管槽、電纜金屬護(hù)層與金屬結(jié)構(gòu)間的接地連接.檢查控制電源直接采用交流電網(wǎng)供電和手電門的金屬外殼與金屬結(jié)構(gòu)間的接地連接,檢查司機(jī)室的金屬構(gòu)架與金屬結(jié)構(gòu)的接地連接,如果司機(jī)室與起重機(jī)本體金屬結(jié)構(gòu)用螺栓聯(lián)接,特別注意的是螺栓聯(lián)接處的腐蝕,容易造成司機(jī)室與起重機(jī)本體金屬結(jié)構(gòu)之間電阻增大,如果此時(shí),司機(jī)室內(nèi)用電或供電設(shè)施漏電,就會(huì)造成司機(jī)室和起重機(jī)本體金屬結(jié)構(gòu)之間電壓大于50 v,就會(huì)產(chǎn)生觸電的危險(xiǎn)。因此,在司機(jī)室與起重機(jī)本體金屬結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)置跨接線,跨接線應(yīng)采用不小于40×4mm的扁鋼或不小于12.5 mm2的鋼線,且接地點(diǎn)不少于兩處。
當(dāng)起重機(jī)的整體金屬結(jié)構(gòu)之間采用非焊接連接時(shí),應(yīng)另設(shè)接地干線或跨接線。
2、起重機(jī)整體結(jié)構(gòu)的接地檢驗(yàn)
接地的含義有接地保護(hù)和接零保護(hù)兩個(gè)方面。所謂接地保護(hù)就是把在故障情況下,可能山現(xiàn)危險(xiǎn)的對地電壓的導(dǎo)電部分同大地緊密地連接起來的接地,接零保護(hù)就是把金屬結(jié)構(gòu)大車軌道與供電電網(wǎng)的零線連接起來。
tn系統(tǒng)中接零保護(hù)的工作原理:tn系統(tǒng)中,t表示供電電源中性點(diǎn)直接接地,n表示用電設(shè)備的金屬外殼與低壓供電電源的零線相連接,當(dāng)起重機(jī)電氣設(shè)備因絕緣破壞發(fā)生漏電時(shí),就會(huì)產(chǎn)生足夠大單相短路電流,使得線路上保護(hù)裝置迅速動(dòng)作,切除故障電源。單相短路電源的大小idd==u/(zxn+r),其中u為供電電源相電壓,zxn為相零回路阻抗,r為變壓器內(nèi)阻抗。切斷故障電源動(dòng)作的快慢或者能否切斷故障電源,取決于單相短路電流的大小。單相短路電流與熔斷器額定電流ire和斷路器瞬時(shí)動(dòng)作過電流脫扣器整定電流ikz之間,應(yīng)滿足idd≥4ire,idd≥1.5ikz,只有這樣才能滿足迅速切斷故障電源的要求。
在tn系統(tǒng)中,當(dāng)零線斷線后,斷線點(diǎn)之后的電氣設(shè)備便失去了接零保護(hù),一旦發(fā)生相線碰殼事故就不具有切斷故障電源的能力,或者當(dāng)三相負(fù)載不平衡,零干線又?jǐn)嗑€,此時(shí)三相負(fù)載的人工中性點(diǎn)和供電電源的中性點(diǎn)同產(chǎn)生電位差,最大可為100多伏,二相負(fù)載中電阻大的負(fù)載上的電壓降大(見附圖),圖中“x”,表示此處斷線,rb為供電電源中性點(diǎn)接地電阻,此時(shí)加在燈a和燈b上的電壓為線電壓,如果ra(燈a電阻)=rb(燈b電阻),用電設(shè)備d的金屬外殼與這三相負(fù)載的人工中性點(diǎn)相連的零線上,那么用電設(shè)備d的金屬外殼上將產(chǎn)生一個(gè)很高的對地電壓。因此,在tn系統(tǒng)中,把零線一處或多處通過接地裝置與大地再次連接,就是重復(fù)接地。有了重復(fù)接地,上述現(xiàn)象的嚴(yán)重后果將得到控制,零線斷線后重復(fù)接地就是接零保護(hù)的后備保護(hù),重復(fù)接地的接地電阻在《起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》中,明確要求不大于10ω。
tt系統(tǒng)的接地保護(hù):在tt系統(tǒng)中,第1個(gè)t表示供電電源中性點(diǎn)直接接地,第2個(gè)t表示用電設(shè)備的金屬外殼與接地體相連接。用電設(shè)備的金屬外殼的接地體與低壓供電電源的接地體之間是獨(dú)立的。在tn系統(tǒng)中,進(jìn)行相零回路阻抗校驗(yàn)時(shí),單相短路電流不能滿足短路保護(hù)裝置動(dòng)作要求時(shí),而通過加大變壓器至起重機(jī)輸電線的截面積、縮短輸電距離,來減少相零回路的阻抗的方法不可行時(shí),起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)(或大車軌道)就應(yīng)用接地保護(hù)。在tt系統(tǒng)中,必須裝快速動(dòng)作型的漏電保護(hù)器,此時(shí)要idra<50v,式中id為快速動(dòng)作型漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流,ra3 在it系統(tǒng)中接地保護(hù)
在it系統(tǒng)中,l表示中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地,t表示電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部位直接接地。在這種系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí),單相短路電流很小一般不會(huì)超過1 a,屬小接地短路電流系統(tǒng)。如按9 a短路電流來考慮,采用接地保護(hù)電氣設(shè)備金屬外殼上的對地電壓按36 v來考慮,則接地電阻不應(yīng)大于4ω,因此在中性點(diǎn)不接地的it系統(tǒng)中,起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)或大車軌道應(yīng)采用接地保護(hù),只要保證接地電阻不大于4 ω時(shí),一旦起重機(jī)電氣設(shè)備發(fā)生碰殼則金屬結(jié)構(gòu)或者大車軌道的對地電壓不會(huì)超過36 v,是安全的。
因此,在起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)或大車軌道的接地檢驗(yàn)中首先要判定供電系統(tǒng)的變壓器中性點(diǎn)是否接地,我們既可以在供電變壓器處觀察,也可根據(jù)與起重機(jī)同一供電電源的其它供電設(shè)備有無零線和是否接零來判斷對于中性點(diǎn)接地供電系統(tǒng),檢驗(yàn)中要找到金屬結(jié)構(gòu)與零干線的連接點(diǎn),并檢查電氣連接是否良好。對于四芯電纜供電,零線可以直接敷設(shè)在金屬結(jié)構(gòu)上,對于起重機(jī)采用3根滑線供電的,接零干線不能直接敷設(shè)到起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)上,金屬結(jié)構(gòu)可以通過車輪、軌道與接零干線相連接,連接點(diǎn)在大車軌道上,鋼軌接頭處設(shè)跨接線,車輪和軌道的接觸電阻應(yīng)不大于0.1 ω。對于變壓器中性點(diǎn)接地裝置或零線其它接地點(diǎn)距離大于50 m時(shí),零線要重復(fù)接地,其電阻不應(yīng)大于10 ω。測量時(shí),應(yīng)把零線從重復(fù)接地體上斷開否則測得的數(shù)值為幾個(gè)電阻的并聯(lián)值,而非實(shí)際重復(fù)電阻的數(shù)值。同時(shí)還應(yīng)進(jìn)行單相短路電流的檢驗(yàn)或者漏電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)。