谈谈起重机械的系统接地的基本方式及其特点的一点认识

谈谈起重机械的系统接地的基本方式及其特点的一点认识

工程用电的低压配电系统一般分为TN、TT和IT，其中TN供电系统中又分为TN—S、TN—C和TN—C—S，国际电工委员会（IEC）对系统接地的文字符号的意义规定如下：

第一个字母“T”或“I”中，“T”代表供电系统的一点或多点直接接地；“I”代表电源与大地隔离或电源的一点经高阻抗与大地连接；

第二个字母“T”或“N”中，“T”代表设备的外露金属部分和其他能导电的金属均直接接地，“N”代表电气设备的外露金属接到电网提供的接地线，接地点通常就是中性点；

第三和第四个字母中的“S”或“C”中，“S”代表中性线和保护地线完全分开，“C”代表中性线和保护地线合在一起。

通过上面的定义，我们对供电系统TN、TT、IT的概念就清晰了，对于TN 供电系统又分为TN—S（三相五线制系统），TN—C（三相四线制系统）及由三相四线制系统再分出的TN—C—S（三相四线半系统）需要说明一下，“三相五线制系统”是我国独有的名词称谓，IEC（国际电工委员会）标准中没有此说法，IEC将带电导体系统分类为：“带电导体指工作时通过电流的导体，相线（L线）和中性线（N线）是带电导体，保护接地线不是带电导体，带电导体系统按带电导体的相数和根数分类，在根数中都不计PE线。IEC规定有如下几种带电导体系统：单相两线系统，单相三线系统，两相三线系统，三相三线系统和三相四线系统。

现在介绍下TN、TT和IT系统的的基本方式及其特点：

（1）IT系统：

IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳通过接地装置直接接地。

IT供电系统中，若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障时，设备外壳带上了相电压，若此时人触摸外壳，经电网和大地之间的分布电容所构成的回路，就会有危及人身安全的电流流经人体，对人产生伤害。为避免设备因漏电对人造成伤害，设备的金属外壳必须有接地保护措施，设备的金属外壳有了保护接地后，由于人体电阻远比接地装置的阻值大，在发生单相碰壳时，即使电气保护装置不能及时动作，此时大部分漏电电流被接地装置分流，流经人体的电流很小，从而对人身安全起了保护作用。

IT系统的接地保护一般有3种形式，如下图示：

（c）TN-C-S接地系统，如下图8：

TN-C-S系统中工作零线N与专用保护线PE是相联通，PEN线在经过总开关时，分成工作零线N和保护线PE，其中工作零线N是需要经过电气保护装置的。因为三相用电的不平衡，如果总开关后线路不平衡电流较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。特别是N线在总开关前的线路很长时，当N线的负载不平衡电流越大，通过PE线使设备外壳对地电压偏移就越大，危险就越大，所以三相负载的不平衡电流不能过大。

在现实接地保护的检验中应注意如下几点：

1、在现实检验中，很多用户对桥式起重机的每条轨道只有一个接地点，并且在轨道的连接处缺电线的跨连接；有的两条轨道只有一个接地点；还有的就是把路轨的支承钢结构或爬梯的金属体作为接地点，这是不规范的，也是危险的。《电气装置安装工程中起重机电气装置施工及验收规范》（GB50256-1996）第10.11.3条规定，起重机的每条轨道，应设两点接地，在轨道端之间的接头处，宜作电气跨接。

2、对那些采用三条滑线供电时，要检查有无以起重机的金属结构作为220V 照明的工作零线来构成回路，这是不允许的，因为此时无工作零线接上起重机，接零保护的保护线也只能与大车轨道相连接，一旦大车轨道与车轮接触不良时金属结构对地的电压可达到损害人身安全的电压。此时的220V照明电源须取自380V/220V隔离变压器次级端。

3、检查同一供电系统中是否存在直接接地保护与接零保护并存的情况，如下图9示，这是不安全的。因为：设备A采用接零保护，设备B外壳直接接地而未接零，当设备漏电时，电流通过RE和RN构成回路。因电流不会太大，线路的电气保护装置未必能及时断开，故障可能长时间存在，从而使设备B外壳对地电压UB和零线对地电压UA是危险电压的可能。而且该设备及其他所有接零设备都可能有危险电压。所以，当存在直接接地保护与接零保护并存的情况时，可以采取在设备B的线路上装设漏电保护装置或设备B的外壳改为与设备A相同的接零保护即可。

参考文献

[1]杜德昌，许传清.电工电子技术及应用[M].北京：高等教学出版社出版，2002，（7）

[2]王福绵主编.起重机械技术检验.北京：学苑出版社出版，2000，（12）