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关于老旧桥门式起重机接地装置的整改

发布时间:2019-07-18

编辑:标准分享网

来源:浙江省特种设备科学研究院王勇玲

  1现状
根据GB6067-85《起重机械安全规程》第 3.4.8.2.1条规定“起重机金属结构必须有可靠的电 气联接。在轨道上工作的起重机,一般可通过车轮 和轨道接地。必要时应另设专用接地滑线或采取 其它有效措施。”以前制造安装的在轨道上工作的 起重机均采用车轮和轨道接地方式接地。根据GB 6067.1-2010《起重机械安全规程第一部分总则》 第8.8.1条规定:“交流供电起重机电源应采用三 相(34+PE)供电方式。设计者应根据不同电网采 用不同型式的接地故障保护,并由用户负责实施。”

  以及规范TSGQ7015-2016《起重机械定期检验规则》 的C8.9.1电气设备接地第(1)款电气设备正常情 况下不带电的外露可导电部分直接与供电电源保护 接地线连接;和第(2)款起重机械上所有电气设 备外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽均根据 配电网情况进行可靠接地。因此在轨道上工作的起 重机的接地装置不得再采用车轮和轨道接地了,应 与供电电源的接地装置可靠联接。

  2原因分析
电力驱动的起重机械是利用电能作为能量来 源,通过控制系统控制动力回路,驱使执行电机 驱动执行机构进行工作的。若维修、使用操作不 当或电气设备绝缘降低,极易引起人员触电伤亡 事故。

  接地保护是起重机械的重要电气保护措施,确保接地系统的正确、有效对保护人身安全、保障电 气设备正常运行意义重大。

  接地保护有3种基本形式:TN系统、TT系统 和IT系统,起重机常用的接地系统为TN系统和 TT系统,本文下面着重讨论TN系统和TT系统。

  TN接地系统:电源端有一点直接接地,电气 装置的外露可导电部分通过保护中性导体连接到此 接地点的系统称为TN系统。

  TT接地系统:电源端有一点直接接地,电气 装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气 上独立于电源端的接地点。

  由于在标准GB6067.1-2010《起重机械安全规 程第一部分总则》实施之前,绝大部分在轨道上 工作的起重机供电电源执行的是GB6067-85标准, 即采用车轮和轨道接地方式接地(即TT接地方式), 供电电源采用三芯或四芯滑线(四芯滑线中,有一 芯为工作零线)。由于起重机金属结构通过车轮轴、 轴承与车轮连接,轴承中充满润滑油,润滑油电阻 率较大,有时满足不了接地电阻值的要求,属于不 可靠接地。当起重机上的电气设备绝缘破损、或者 其它意外漏电,整台起重机金属结构带电,当车轮 轨道接地系统接地电阻值过大时,人员在行走和攀 爬起重机过程中,极易导致电流通过人体心脏导致 触电伤亡事故发生。

  3整改措施
根据TSGQ7015-2016起重机械定期检验标准》的要求,老旧起重机利用车轮轨道接地的,必须要 整改,确保起重机用电安全。具体的整改方法有以 下两种: 3.1增加接地线 企业根据自身条件和厂房空间实际情况,若条 件允许,起重机上的馈电装置可直接更换成四芯或 者五芯滑线(电缆),将保护接地线直接与起重机 的整体金属结构(等电位体)可靠连接。此时的保 护接地线可直接接地,做成TT系统;也可与配电 箱的保护接地线相连,做成TN系统,若采用TN 系统,当起重机械距离供电电源变压器中性点接地 装置或零线其它重复接地点大于等于50米时,零线在进入起重机械位置处,应重复接地,防止零线 在不可预期的情况下损坏断裂,提高接地保护的可 靠性。

  3.2跨接接地 由于增加滑线芯数(或更换电缆)需要增加 较多的材料费和安装费用,在实际整改过程中会 有许多困难。根据GB6067.1-2010《起重机械 安全规程第一部分总则》第8.8.2条中规定“起 重机械本体的金属结构应与供电线路的保护导线 可靠连接。起重机械的钢轨可连接到保护接地电 路上。但是,它们不能取代从电源到起重机械的 保护导线。[2]”,故企业可以把保护接地线通过 跨接装置直接与起重机大车轨道连接,避开车轮 轴、车轮轴承和车轮的传导。若采用该方法,应 在大车轨道的连接处做好跨接措施,若轨道过长, 轨道中间应重复接地,保证轨道接地线路的接地 电阻值和接地系统可靠有效。若电源的接地保护 线与轨道连接,那该接地方式为TN系统;若电 源的接地保护线不与轨道连接,那么该接地方式 为TT系统,该方式接地系统还应在起重机械进 线端装有漏电保护器,提高切除设备电源的灵敏 度。

  大部分起重机整体金属结构作为接地干线,故 保护接地线一端直接连接金属结构,另一端连接碳 刷(或铜刷),跨接装置通过自重(或弹簧压力), 使碳刷(或铜刷)与起重机轨道紧密接触,可靠传 递电流。采用此装置,因碳刷(或铜刷)与轨道摩擦, 碳刷(或铜刷)磨损较大,因此该装置应方便更换 碳刷(或铜刷)。

  由于起重机大车轨道大多采用铸钢或方钢,其 电阻率较铜、铝大5-4倍,若采用轨道作为接地导 线,若接地电阻值过大,可采用在轨道侧面增加一 条附加接地线,其在轨道接头位置均与轨道可靠连 接,这样可以降低接地装置的线电阻。