起重機(jī)械接地電阻測(cè)量與安全

1、工作管理樣本| WORK MANAGEMENT 起重機(jī)械接地電阻測(cè)量與 安全 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. 編訂： 審核： 單位： 文件編號(hào)：KG-A0-8449-51 起重機(jī)械接地電阻測(cè)量與安全 使用備注：本文檔可用在日常工作場(chǎng)景，通過(guò)對(duì)目的、要求、方式、方法、進(jìn)度等進(jìn)行 具體的部署，從而使得

2、組織內(nèi)人員按照既定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求進(jìn)行操作，使日常工作或 活動(dòng)達(dá)到預(yù)期的水平。下載后就可自由編輯。 為了確保起重機(jī)械安全，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫 總局于20 xx年12月1日頒布施行了起重機(jī)械監(jiān)督 檢驗(yàn)規(guī)程并在第6. 7. 2重要項(xiàng)目中對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的接 地提出了要求當(dāng)起重機(jī)供電電源為中性點(diǎn)直接接地 的低壓系統(tǒng)時(shí)，整體金屬結(jié)構(gòu)的接地型式應(yīng)采用TN或 TT接地系統(tǒng)。接地電阻不大于412;零線(xiàn)重復(fù)接地的接 地電阻不大于10Qo采用TT接地系統(tǒng)時(shí)，起重機(jī)金 屬結(jié)構(gòu)的接地電阻與漏電保護(hù)器動(dòng)作電流的乘積應(yīng)不 大于50VJ而要想做到正確地對(duì)檢規(guī)中第6. 7.2 重要項(xiàng)目的檢測(cè)就必須弄清楚有關(guān)接地電阻的概念和 起

3、重機(jī)械接地電阻測(cè)量的特點(diǎn)，本文就接地電阻的概 念、接地電阻的測(cè)量、測(cè)量接地電阻時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 和起重機(jī)械接地電阻的測(cè)量與安全作一些介紹。 1接地電阻的概念 與大地緊密接觸并形成電氣連接的一個(gè)或一組導(dǎo) 體，叫接地極。通過(guò)接地極與大地相連扌圮 稱(chēng)之為接 地。接地按用途分，有防雷接地、防靜電接地、防觸 電接地、工作接地、零線(xiàn)的重復(fù)接地、還有邏輯接地。 工頻電流或沖擊電流從接地極向周?chē)蟮亓魃r(shí)，土 壤呈現(xiàn)的電阻稱(chēng)為接地電阻。 通過(guò)接地極流入大地的電流作半球形散開(kāi)，半球 形的球面，在距接地極越遠(yuǎn)，電阻越小，20m以外的地 方，已無(wú)電阻的存在，也就無(wú)電壓降了20m以外的地 方，電位等于零，稱(chēng)為電氣上的零

4、電位，也稱(chēng)地電位。 在接地體分布密集的地方很難找到電氣上的接地。 在電子設(shè)備的各級(jí)電路中，有一個(gè)參考電位，這 個(gè)電位稱(chēng)為邏輯地。它可以是電子設(shè)備的機(jī)殼、底座、 印刷電路板的地線(xiàn)、建筑物內(nèi)總接地端子、接地干線(xiàn)。 邏輯地，可以與大地相連接，也可以不連接，邏輯地 沒(méi)有接地電阻的概念。 接地電阻的數(shù)值等于接地極的對(duì)地電位與通過(guò)接 地極的接地短路電流的比。所謂接地電阻是表征工頻 電流或沖擊電流通過(guò)接地極向周?chē)蟮亓魃⒌哪芰Α?接地電阻愈小，流散愈快。接地電阻不能用從接地極 到大地某點(diǎn)的電阻來(lái)表達(dá)，因此，不能用歐姆表測(cè)量 接地電阻。 可以認(rèn)為，接地電阻雖然具有直流電阻相同的量 綱，但實(shí)際上是土壤電阻率P與

5、電容的比率乘以介電 系數(shù)E ,因此，確切地說(shuō)，接地電阻應(yīng)稱(chēng)為接地阻抗。 同時(shí)，由于接地電阻R含有電容c這一分量。因此， 測(cè)量時(shí)，不能使用直流電源。也不宜使用功率法來(lái)測(cè) 量，用功率法的指示值只反映電阻分量。而且一般功 率法的誤差與功率因數(shù)cose有關(guān)。隨著cose的降 低，誤差較大。接地電阻的阻抗角一般都是在e二cos- 1 (0. 50. 7)之間，因此，不宜使用功率法來(lái)測(cè)量。由 此可見(jiàn)，接地電阻與一般導(dǎo)體的電阻R=pL/S的物理 概念是不一樣的。其值與土壤電阻率P和介電系數(shù) 的乘積成正比，與電容C成反比，而與接地裝置內(nèi)部 的引線(xiàn)長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。 2接地電阻的測(cè)量 (1)測(cè)量原理 接地裝置工頻接地電

6、阻的數(shù)值，等于接地裝置的 對(duì)地電壓與通過(guò)接地裝置流入大地中的工頻電流的比 值，因此測(cè)量接地電阻必須測(cè)量接地裝置的對(duì)地電壓 和流入大地中的工頻電流。扌旻地裝置的對(duì)地電壓是指 接地裝置與大地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零電位區(qū)之間的電 位差。因此，必須在接地體中通過(guò)流人大地中的工頻 電流，電源的一端接在接地裝置上，另一端接在能與 被測(cè)接地極構(gòu)成回路的輔助電流接地極上。電壓表的 一端接在接地裝置上，另一端接在處于實(shí)際的零電位 區(qū)的電壓接地極上。 由于，單根接地極的零電位區(qū)在距單根接地極 20m以外的地方，同時(shí)電流接地極與電壓接地極避免 相互干擾，電壓接地極必須設(shè)在距離被測(cè)接地極和電 流接地極20m以外的地方，因

7、此，被測(cè)單根接地極、 電流接地極、電壓接地極三者應(yīng)成20m40m的直線(xiàn)布 極方法。而測(cè)量的電流不能過(guò)小，但也沒(méi)有必要大到 接近系統(tǒng)實(shí)際短路電流的數(shù)值，一般采用實(shí)際短路電 流的20%;電源應(yīng)為獨(dú)立電源，其容量約為5KvA10KVA; 電源電壓應(yīng)在65V-220V, 一般可采用交流電焊機(jī)的 次級(jí)作為電源。 接地電阻測(cè)量?jī)x，它一般也輸出一個(gè)空載電壓為 6V的交流電源，電流為恒定10A或25A的交流源加到 被測(cè)兩點(diǎn)間，該儀器可測(cè)出兩點(diǎn)間的電壓降，并根據(jù) 歐姆定律，直接顯示出被測(cè)兩點(diǎn)間的電阻。 (2)測(cè)量方法 電壓表一電流表法： 適合測(cè)量小于0.5Q的接地裝置。當(dāng)接地裝置是 單根接地極時(shí)，其被測(cè)單根接地

8、極、電流接地極、電 壓接地極三者應(yīng)成20m40m的直線(xiàn)布極方法。 當(dāng)接地裝置是接地網(wǎng)時(shí)，其被測(cè)接地網(wǎng)G、電流 接地極C、電壓接地極P三者也應(yīng)成直線(xiàn)布極方法。 電流接地極c與被測(cè)接地網(wǎng)G的邊緣的距離應(yīng)為 DGC二(45)D,被測(cè)接地網(wǎng)G與電壓接地極P的距離應(yīng) 為DGP二(0. 5-0. 618) DGC, D為被測(cè)接地網(wǎng)G的對(duì)角線(xiàn) 最大長(zhǎng)度。電壓接地極P放在地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零 電位區(qū)，想找到地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零電位區(qū)，可以 把電壓接地極P沿GC的連線(xiàn)方向移動(dòng)三次，每次移動(dòng) 的距離約為GC的5%,測(cè)量PG之間的電壓。如果電壓 表的三次指示值之間的誤差不超過(guò)5%,則可以把中間 的位置作為測(cè)量用的電

9、壓極的位置。電壓表指示數(shù)值 與電流表指示數(shù)值的商即為被測(cè)接地網(wǎng)G的接地電阻。 接地電阻測(cè)量?jī)x的測(cè)量方法: 用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量接地電阻時(shí)，產(chǎn)品說(shuō)明干 要求采用20m40m的布極方法。接地電阻測(cè)量?jī)x都配 有20m、40m的專(zhuān)用線(xiàn)。為了消除互電阻的影響，電壓 接地極P與電流接地極c的距離不小于20m。如電流 接地極c距電壓接地極P的以外是建筑物，電流接地 極C無(wú)法布置。電流接地極C和電壓接地極P可以布 置在被測(cè)接地網(wǎng)G的兩側(cè);或電流接地極C和電壓接 地極P、被測(cè)接地網(wǎng)G三者成三角形，每邊長(zhǎng)為20m。 當(dāng)被測(cè)接地網(wǎng)G的周?chē)际菫r青或混凝土路面，可將 兩塊平整鋼(250mmX 250mm)放在路面上，

10、之間澆水。 測(cè)試夾夾在鋼板上。也可在路面上放一些能存住水的 布質(zhì)物料。帶水的布質(zhì)物料裹住輔助接地極;也可采取 在路面上堆沙放水的方法，將輔助接地極放在沙堆的 水坑中。電流接地極c和電壓按地極P的接地電阻不 能很大，一般100Q左右，不影響誤差。 3測(cè)量接地電阻時(shí)應(yīng)注意的安全事項(xiàng) (1) 電壓極必須處在被測(cè)接地體電流極的零電位 點(diǎn)上，電壓極的附近(20m)之內(nèi)不能有與被測(cè)接地體電 流極相連的接地體。 (2) 不要在接地網(wǎng)中進(jìn)行接地電阻的測(cè)量。 (3) 不要在雨中、或雨后馬上進(jìn)行接地電阻的測(cè)量。 (4) 在測(cè)量接地電阻前應(yīng)將零線(xiàn)從接地體上拆下。 (5) 當(dāng)出現(xiàn)接地通零時(shí)不進(jìn)行接地電阻的測(cè)量。 4起

11、重機(jī)械接地電阻測(cè)量的特點(diǎn) 起重機(jī)械的供電電源一般采用380V/220V的低壓 系統(tǒng)。一般分為T(mén)N和TT系統(tǒng)(中性點(diǎn)直接接地的低壓 供電系統(tǒng))和IT系統(tǒng)(中性點(diǎn)不接地或經(jīng)1000 0接地 的低壓供電系統(tǒng))o (DTN系統(tǒng)(中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng))o GBJ651983工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范 4.2.2條規(guī)定：中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng)中， 架空線(xiàn)路的干線(xiàn)的終端以及沿線(xiàn)每1km處，零線(xiàn)應(yīng)重 復(fù)接地。電纜或架空線(xiàn)在引入車(chē)間或大型建筑物處， 零線(xiàn)應(yīng)重復(fù)接地（但距接地點(diǎn)不超過(guò)50m者除外）o若 室內(nèi)配電屏、控制屏有接地裝置時(shí)，也可將零線(xiàn)接在 接地裝置上。低壓線(xiàn)路零線(xiàn)每一重復(fù)接地裝置的接地

12、 電阻不大于10Qo在電力設(shè)備接地裝置的接地電阻允 許1012的電力網(wǎng)中，每一重復(fù)接地電阻不應(yīng)超過(guò)300, 但重復(fù)接地不應(yīng)少于3次。零線(xiàn)的重復(fù)接地應(yīng)充分利 用自然接地體。 GBJ651983工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范 4.2.1條規(guī)定：低壓電力設(shè)備接地裝置的接地電阻， 不宜超過(guò)40。使用同一接地裝置的并列運(yùn)行的發(fā)電 機(jī)、變壓器等電力設(shè)備，當(dāng)其總?cè)萘坎怀^(guò)10OKVA時(shí)， 接地電阻不宜大于10Qo 重復(fù)接地的接地電阻不大于10Qo應(yīng)按GBJ65 1983工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范4. 2. 2條規(guī) 定理解，它不是起重機(jī)的接地電阻。TN系統(tǒng)中，未規(guī) 定電氣設(shè)備接零的同時(shí)必須與接地極相連。實(shí)

13、際上車(chē) 間都采用了環(huán)形接地網(wǎng)，零線(xiàn)接在環(huán)形接地網(wǎng)上，或 電氣設(shè)備與環(huán)形接地網(wǎng)相連又與零線(xiàn)相連。此時(shí)環(huán)形 接地網(wǎng)的接地電阻也應(yīng)測(cè)量，它應(yīng)是零線(xiàn)的重復(fù)接地 電阻。 GB140501993系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求 的第4. 2條中規(guī)定了 TN系統(tǒng)的技術(shù)要求。在這個(gè)系統(tǒng) 中，橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)接零線(xiàn)，漏電時(shí)起重機(jī)的 總電源短路保護(hù)動(dòng)作，切斷故障電源。TN系統(tǒng)中零線(xiàn) 應(yīng)重復(fù)接地，此時(shí)，系統(tǒng)中有兩個(gè)接地電阻，一個(gè)是 中性點(diǎn)工作接地電阻，按GBJ651983規(guī)定，不大于 40,它由供電部門(mén)負(fù)責(zé)；另一個(gè)就是零線(xiàn)重復(fù)接地電 阻，按GBJ651983規(guī)定，不大于10Qo (2) TT系統(tǒng)(中性點(diǎn)直接接地的低

14、壓供電系統(tǒng))o GBI40501993系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求 的第4. 3條中規(guī)定了 TT系統(tǒng)的技術(shù)要求。在這個(gè)系統(tǒng) 中，橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)與獨(dú)立于中性點(diǎn)的接地極 第11頁(yè)/總15頁(yè) 工作管理樣本| WORK MANAGEMENT 相連接，即橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)采用接地保護(hù)，按 GB140501993系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求的 第4. 3.2條的規(guī)定，這個(gè)接地電阻應(yīng)不大于50/ln（其 中：In為系統(tǒng)出現(xiàn)相線(xiàn)與橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)相碰的 故障時(shí)保護(hù)電器的動(dòng)作電流）。因?yàn)樵谶@個(gè)系統(tǒng)中，橋 式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)采用接地保護(hù)。同時(shí)，必須設(shè)漏電 保護(hù)器，此時(shí)，In應(yīng)為漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電 流

15、，這個(gè)電流與接地保護(hù)的接地電阻的乘積應(yīng)不大于 50V;但上述標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定接地電阻的數(shù)值,100MA的漏 電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流，RW500Q, 200MA的 漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流，RW25012, 500MA的 漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流RW100Q;同時(shí)，這 個(gè)接地電阻還應(yīng)有在漏電保護(hù)器失效時(shí)，有降低橋式 起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)上對(duì)地電壓的作用。因此，這個(gè)接地 電阻一般應(yīng)不大于2Q4Q。國(guó)外規(guī)定這個(gè)接地電阻 不大于500 Qo在TT系統(tǒng)中，電氣設(shè)備應(yīng)與獨(dú)立于電 源的接地極相連，所以這個(gè)接地極的接地電阻應(yīng)當(dāng)進(jìn) 行測(cè)量。 (3) IT系統(tǒng)(中性點(diǎn)不接地或經(jīng)1000Q接地的低 壓供電系統(tǒng))o

16、GB140501993系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求 的第4. 4條中規(guī)定了 IT系統(tǒng)的技術(shù)要求。在這個(gè)系統(tǒng) 中，橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)采用接地保護(hù)，按GB14050 1993系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求的第4. 4.2 條的規(guī)定，這個(gè)接地電阻應(yīng)不大于50/ln(其中：In為 系統(tǒng)發(fā)生相線(xiàn)與橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)相碰的第一次接 地故障時(shí)，橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的接地短路電流),但 上述標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定接地電阻的數(shù)值。在接地電阻上的電 壓應(yīng)不大于50v。因此IT系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)的安 全條件是，ldRdW50;ld是第一次接地故障電流，Rd 是電氣設(shè)備接地電阻。此時(shí)不必切除供電。 在IT系統(tǒng)中，一般有三種不同情況

17、應(yīng)當(dāng)引起重 視： 供電半徑不大于1km時(shí)，電源的中性點(diǎn)不接地， 電氣設(shè)備應(yīng)與接地極相連，這個(gè)接地極的接地電阻R 應(yīng)測(cè)量。且應(yīng)滿(mǎn)足：3 RU/(3 R+r)W50, r是相線(xiàn)對(duì) 地電阻。按規(guī)定:rO. 38MQ, RW50012即可滿(mǎn)足IT 系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)的安全條件。為了使相線(xiàn)對(duì)地 電阻r下降后也能滿(mǎn)足IT系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)的 安全條件，一般要求RW2Q4Q,礦山一般要求RW 2Qo 電源的中性點(diǎn)經(jīng)1000Q的電阻接地，電氣設(shè)備 與獨(dú)立于電源的接地極相連，兩個(gè)或幾個(gè)電氣設(shè)備共 用一個(gè)接地極，這個(gè)接地極的接地電阻應(yīng)測(cè)量，RW 29412即可滿(mǎn)足IT系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)的安全條 件。為了防止

18、接地電阻r增大后不能滿(mǎn)足IT系統(tǒng)第一 次接地故障時(shí)的安全條件，一般要求尺W2Q4Q,礦 山一般要求RW2Q。 電源的中性點(diǎn)經(jīng)1000Q的電阻接地，電氣設(shè)備 與電源的中性點(diǎn)1000 0的電阻共用一個(gè)接地極接地, 這個(gè)接地極的接地電阻不必測(cè)量。因第一次接地故障 時(shí)這個(gè)接地極的接地電阻不流過(guò)接地電流，只檢查電 氣設(shè)備與1000 0電阻之間的連接線(xiàn)不斷線(xiàn)就行了。 第二次異相接地故障時(shí)，電氣設(shè)備都各自單獨(dú)接 地時(shí)，故障電路成TT系統(tǒng)型式，電源為兩相電源即線(xiàn) 電壓。系統(tǒng)中的電阻是兩個(gè)設(shè)備的接地電阻，與中性 點(diǎn)無(wú)關(guān)。TT系統(tǒng)型式應(yīng)采用漏電保護(hù)器切除第二次異 相接地故障電源。這幾個(gè)接地電阻R分別與漏電保護(hù) 器的額定動(dòng)作電流的乘積應(yīng)不大于50V,這也是IT系 統(tǒng)第二次異相接地故障時(shí)的安全條件之一。由于IT系 統(tǒng)第一次接地故障的安全條件是，ldRdW50, Id是第 一次接地故障電流，Rd是電氣設(shè)備接地電阻。第二次 異相接地故障時(shí)，要滿(mǎn)足：lnDdW50, In是漏電保護(hù) 器的額定動(dòng)作電流，Rd是電氣設(shè)備接地電阻。因?yàn)? 要求第一次接地故障時(shí)，漏電保護(hù)器不動(dòng)作，即，dW InlOOOMAo由于IT系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)一般要求 尺W50Q，完全可滿(mǎn)足，lnRdW50的安全要求。 IT系統(tǒng)中，兩個(gè)或幾個(gè)電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部 分用接地線(xiàn)連接在一起后共同使用一