起重机械接地电阻测量与安全

1、工作管理样本| WORK MANAGEMENT 起重机械接地电阻测量与 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. 编订： 审核： 单位： 文件编号：KG-A0-8449-51 起重机械接地电阻测量与安全 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得

2、组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 为了确保起重机械安全，国家质量监督检验检疫 总局于20 xx年12月1日颁布施行了起重机械监督 检验规程并在第6. 7. 2重要项目中对金属结构的接 地提出了要求当起重机供电电源为中性点直接接地 的低压系统时，整体金属结构的接地型式应采用TN或 TT接地系统。接地电阻不大于412;零线重复接地的接 地电阻不大于10Qo采用TT接地系统时，起重机金 属结构的接地电阻与漏电保护器动作电流的乘积应不 大于50VJ而要想做到正确地对检规中第6. 7.2 重要项目的检测就必须弄清楚有关接地电阻的概念和 起

3、重机械接地电阻测量的特点，本文就接地电阻的概 念、接地电阻的测量、测量接地电阻时应注意的事项 和起重机械接地电阻的测量与安全作一些介绍。 1接地电阻的概念 与大地紧密接触并形成电气连接的一个或一组导 体，叫接地极。通过接地极与大地相连扌圮 称之为接 地。接地按用途分，有防雷接地、防静电接地、防触 电接地、工作接地、零线的重复接地、还有逻辑接地。 工频电流或冲击电流从接地极向周围大地流散时，土 壤呈现的电阻称为接地电阻。 通过接地极流入大地的电流作半球形散开，半球 形的球面，在距接地极越远，电阻越小，20m以外的地 方，已无电阻的存在，也就无电压降了20m以外的地 方，电位等于零，称为电气上的零

4、电位，也称地电位。 在接地体分布密集的地方很难找到电气上的接地。 在电子设备的各级电路中，有一个参考电位，这 个电位称为逻辑地。它可以是电子设备的机壳、底座、 印刷电路板的地线、建筑物内总接地端子、接地干线。 逻辑地，可以与大地相连接，也可以不连接，逻辑地 没有接地电阻的概念。 接地电阻的数值等于接地极的对地电位与通过接 地极的接地短路电流的比。所谓接地电阻是表征工频 电流或冲击电流通过接地极向周围大地流散的能力。 接地电阻愈小，流散愈快。接地电阻不能用从接地极 到大地某点的电阻来表达，因此，不能用欧姆表测量 接地电阻。 可以认为，接地电阻虽然具有直流电阻相同的量 纲，但实际上是土壤电阻率P与

5、电容的比率乘以介电 系数E ,因此，确切地说，接地电阻应称为接地阻抗。 同时，由于接地电阻R含有电容c这一分量。因此， 测量时，不能使用直流电源。也不宜使用功率法来测 量，用功率法的指示值只反映电阻分量。而且一般功 率法的误差与功率因数cose有关。随着cose的降 低，误差较大。接地电阻的阻抗角一般都是在e二cos- 1 (0. 50. 7)之间，因此，不宜使用功率法来测量。由 此可见，接地电阻与一般导体的电阻R=pL/S的物理 概念是不一样的。其值与土壤电阻率P和介电系数 的乘积成正比，与电容C成反比，而与接地装置内部 的引线长度无关。 2接地电阻的测量 (1)测量原理 接地装置工频接地电

6、阻的数值，等于接地装置的 对地电压与通过接地装置流入大地中的工频电流的比 值，因此测量接地电阻必须测量接地装置的对地电压 和流入大地中的工频电流。扌旻地装置的对地电压是指 接地装置与大地中电流场的实际的零电位区之间的电 位差。因此，必须在接地体中通过流人大地中的工频 电流，电源的一端接在接地装置上，另一端接在能与 被测接地极构成回路的辅助电流接地极上。电压表的 一端接在接地装置上，另一端接在处于实际的零电位 区的电压接地极上。 由于，单根接地极的零电位区在距单根接地极 20m以外的地方，同时电流接地极与电压接地极避免 相互干扰，电压接地极必须设在距离被测接地极和电 流接地极20m以外的地方，因

7、此，被测单根接地极、 电流接地极、电压接地极三者应成20m40m的直线布 极方法。而测量的电流不能过小，但也没有必要大到 接近系统实际短路电流的数值，一般采用实际短路电 流的20%;电源应为独立电源，其容量约为5KvA10KVA; 电源电压应在65V-220V, 一般可采用交流电焊机的 次级作为电源。 接地电阻测量仪，它一般也输出一个空载电压为 6V的交流电源，电流为恒定10A或25A的交流源加到 被测两点间，该仪器可测出两点间的电压降，并根据 欧姆定律，直接显示出被测两点间的电阻。 (2)测量方法 电压表一电流表法： 适合测量小于0.5Q的接地装置。当接地装置是 单根接地极时，其被测单根接地

8、极、电流接地极、电 压接地极三者应成20m40m的直线布极方法。 当接地装置是接地网时，其被测接地网G、电流 接地极C、电压接地极P三者也应成直线布极方法。 电流接地极c与被测接地网G的边缘的距离应为 DGC二(45)D,被测接地网G与电压接地极P的距离应 为DGP二(0. 5-0. 618) DGC, D为被测接地网G的对角线 最大长度。电压接地极P放在地中电流场的实际的零 电位区，想找到地中电流场的实际的零电位区，可以 把电压接地极P沿GC的连线方向移动三次，每次移动 的距离约为GC的5%,测量PG之间的电压。如果电压 表的三次指示值之间的误差不超过5%,则可以把中间 的位置作为测量用的电

9、压极的位置。电压表指示数值 与电流表指示数值的商即为被测接地网G的接地电阻。 接地电阻测量仪的测量方法: 用接地电阻测量仪测量接地电阻时，产品说明干 要求采用20m40m的布极方法。接地电阻测量仪都配 有20m、40m的专用线。为了消除互电阻的影响，电压 接地极P与电流接地极c的距离不小于20m。如电流 接地极c距电压接地极P的以外是建筑物，电流接地 极C无法布置。电流接地极C和电压接地极P可以布 置在被测接地网G的两侧;或电流接地极C和电压接 地极P、被测接地网G三者成三角形，每边长为20m。 当被测接地网G的周围都是沥青或混凝土路面，可将 两块平整钢(250mmX 250mm)放在路面上，

10、之间浇水。 测试夹夹在钢板上。也可在路面上放一些能存住水的 布质物料。带水的布质物料裹住辅助接地极;也可采取 在路面上堆沙放水的方法，将辅助接地极放在沙堆的 水坑中。电流接地极c和电压按地极P的接地电阻不 能很大，一般100Q左右，不影响误差。 3测量接地电阻时应注意的安全事项 (1) 电压极必须处在被测接地体电流极的零电位 点上，电压极的附近(20m)之内不能有与被测接地体电 流极相连的接地体。 (2) 不要在接地网中进行接地电阻的测量。 (3) 不要在雨中、或雨后马上进行接地电阻的测量。 (4) 在测量接地电阻前应将零线从接地体上拆下。 (5) 当出现接地通零时不进行接地电阻的测量。 4起

11、重机械接地电阻测量的特点 起重机械的供电电源一般采用380V/220V的低压 系统。一般分为TN和TT系统(中性点直接接地的低压 供电系统)和IT系统(中性点不接地或经1000 0接地 的低压供电系统)o (DTN系统(中性点直接接地的低压供电系统)o GBJ651983工业与民用电力装置接地设计规范 4.2.2条规定：中性点直接接地的低压供电系统中， 架空线路的干线的终端以及沿线每1km处，零线应重 复接地。电缆或架空线在引入车间或大型建筑物处， 零线应重复接地（但距接地点不超过50m者除外）o若 室内配电屏、控制屏有接地装置时，也可将零线接在 接地装置上。低压线路零线每一重复接地装置的接地

12、 电阻不大于10Qo在电力设备接地装置的接地电阻允 许1012的电力网中，每一重复接地电阻不应超过300, 但重复接地不应少于3次。零线的重复接地应充分利 用自然接地体。 GBJ651983工业与民用电力装置接地设计规范 4.2.1条规定：低压电力设备接地装置的接地电阻， 不宜超过40。使用同一接地装置的并列运行的发电 机、变压器等电力设备，当其总容量不超过10OKVA时， 接地电阻不宜大于10Qo 重复接地的接地电阻不大于10Qo应按GBJ65 1983工业与民用电力装置接地设计规范4. 2. 2条规 定理解，它不是起重机的接地电阻。TN系统中，未规 定电气设备接零的同时必须与接地极相连。实

13、际上车 间都采用了环形接地网，零线接在环形接地网上，或 电气设备与环形接地网相连又与零线相连。此时环形 接地网的接地电阻也应测量，它应是零线的重复接地 电阻。 GB140501993系统接地的型式及安全技术要求 的第4. 2条中规定了 TN系统的技术要求。在这个系统 中，桥式起重机金属结构应接零线，漏电时起重机的 总电源短路保护动作，切断故障电源。TN系统中零线 应重复接地，此时，系统中有两个接地电阻，一个是 中性点工作接地电阻，按GBJ651983规定，不大于 40,它由供电部门负责；另一个就是零线重复接地电 阻，按GBJ651983规定，不大于10Qo (2) TT系统(中性点直接接地的低

14、压供电系统)o GBI40501993系统接地的型式及安全技术要求 的第4. 3条中规定了 TT系统的技术要求。在这个系统 中，桥式起重机金属结构应与独立于中性点的接地极 第11页/总15页 工作管理样本| WORK MANAGEMENT 相连接，即桥式起重机金属结构采用接地保护，按 GB140501993系统接地的型式及安全技术要求的 第4. 3.2条的规定，这个接地电阻应不大于50/ln（其 中：In为系统出现相线与桥式起重机金属结构相碰的 故障时保护电器的动作电流）。因为在这个系统中，桥 式起重机金属结构采用接地保护。同时，必须设漏电 保护器，此时，In应为漏电保护器的额定漏电动作电 流

15、，这个电流与接地保护的接地电阻的乘积应不大于 50V;但上述标准未规定接地电阻的数值,100MA的漏 电保护器的额定漏电动作电流，RW500Q, 200MA的 漏电保护器的额定漏电动作电流，RW25012, 500MA的 漏电保护器的额定漏电动作电流RW100Q;同时，这 个接地电阻还应有在漏电保护器失效时，有降低桥式 起重机金属结构上对地电压的作用。因此，这个接地 电阻一般应不大于2Q4Q。国外规定这个接地电阻 不大于500 Qo在TT系统中，电气设备应与独立于电 源的接地极相连，所以这个接地极的接地电阻应当进 行测量。 (3) IT系统(中性点不接地或经1000Q接地的低 压供电系统)o

16、GB140501993系统接地的型式及安全技术要求 的第4. 4条中规定了 IT系统的技术要求。在这个系统 中，桥式起重机金属结构采用接地保护，按GB14050 1993系统接地的型式及安全技术要求的第4. 4.2 条的规定，这个接地电阻应不大于50/ln(其中：In为 系统发生相线与桥式起重机金属结构相碰的第一次接 地故障时，桥式起重机金属结构的接地短路电流),但 上述标准未规定接地电阻的数值。在接地电阻上的电 压应不大于50v。因此IT系统第一次接地故障时的安 全条件是，ldRdW50;ld是第一次接地故障电流，Rd 是电气设备接地电阻。此时不必切除供电。 在IT系统中，一般有三种不同情况

17、应当引起重 视： 供电半径不大于1km时，电源的中性点不接地， 电气设备应与接地极相连，这个接地极的接地电阻R 应测量。且应满足：3 RU/(3 R+r)W50, r是相线对 地电阻。按规定:rO. 38MQ, RW50012即可满足IT 系统第一次接地故障时的安全条件。为了使相线对地 电阻r下降后也能满足IT系统第一次接地故障时的 安全条件，一般要求RW2Q4Q,矿山一般要求RW 2Qo 电源的中性点经1000Q的电阻接地，电气设备 与独立于电源的接地极相连，两个或几个电气设备共 用一个接地极，这个接地极的接地电阻应测量，RW 29412即可满足IT系统第一次接地故障时的安全条 件。为了防止

18、接地电阻r增大后不能满足IT系统第一 次接地故障时的安全条件，一般要求尺W2Q4Q,矿 山一般要求RW2Q。 电源的中性点经1000Q的电阻接地，电气设备 与电源的中性点1000 0的电阻共用一个接地极接地, 这个接地极的接地电阻不必测量。因第一次接地故障 时这个接地极的接地电阻不流过接地电流，只检查电 气设备与1000 0电阻之间的连接线不断线就行了。 第二次异相接地故障时，电气设备都各自单独接 地时，故障电路成TT系统型式，电源为两相电源即线 电压。系统中的电阻是两个设备的接地电阻，与中性 点无关。TT系统型式应采用漏电保护器切除第二次异 相接地故障电源。这几个接地电阻R分别与漏电保护 器的额定动作电流的乘积应不大于50V,这也是IT系 统第二次异相接地故障时的安全条件之一。由于IT系 统第一次接地故障的安全条件是，ldRdW50, Id是第 一次接地故障电流，Rd是电气设备接地电阻。第二次 异相接地故障时，要满足：lnDdW50, In是漏电保护 器的额定动作电流，Rd是电气设备接地电阻。因为, 要求第一次接地故障时，漏电保护器不动作，即，dW InlOOOMAo由于IT系统第一次接地故障时一般要求 尺W50Q，完全可满足，lnRdW50的安全要求。 IT系统中，两个或几个电气设备的外露可导电部 分用接地线连接在一起后共同使用一