起重机的大车轨道接地电阻的讨论000

1、 起重机的大车轨道接地电阻的讨论起重机的大车轨道接地电阻的讨论 董长权 （辽宁省辽河油田建筑工程监理公司） 赵敏 （辽宁省辽河油田规划设计院） GB606785第 3.4.9.1 条规定,起重机轨道的接地电阻,以及起重机上任何一点的接地电阻均不得大于 4. 桥架型起重机部分第6.7.2 条规定,起重机供电电源为中性点直接接地的低压系统时,零线重复非接地电阻不大于4, 零线重复接地电阻不大于 10. 塔式起重机部分第 8.7.2 条规定, 起重机金属结构的”接地电阻应小于 4”. 门座起重机部分第 6.5.5 条规定, 起重机轨道的接地电阻应小于4.整机接地电阻小于 10.GB5025696第

2、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; 接地电阻应小于 4. 上述这些规定,不考虑起重机供电电源的中性点接地情况,把“起重机轨道的接地电阻不大于 4”.做为判定接地系统是否安全的充分必要条件,是错误的.是不合适的.一. 接地电阻的作用 把用电设备的金属外壳与接地极直接相连接.我们称为接地保护.系统发生接地故障时,如用电设备的金属外壳与供电电源的相线相碰触时,它的接地电阻有降低该设备金属外壳上对地电压的作用. 1. 起重机供电电源是中性点直接接地的低压系统时,起重机用电设备的金属外壳采用接地保护. 系统发生接地故障时, 接地电阻有降低该设备金

3、属外壳上对地电压的作用.但增加了零线上的对地电压,不能做到系统安全. 接地保护只能做为附加或后备保护.供电电源是中性点直接接地的低压系统时, 起重机用电设备的金属外壳不采用接地保护.，图 1 中，Rd表示用电设备的金属外壳接地电阻；不接地时 Rd为无穷大。 系统发生接地故障时,该设备金属外壳上对地电压为 220V. 零线上的对地电压是零。 用电设备的金属外壳采用接地保护，设 接地电阻是 Rd=4. 设供电电源的中性点接地电阻为R0= 4.系统发生接地故障时,该设备金属外壳上对地电压为 110V，零线上的对地电压也是 110 V。该设备金属外壳上对地电压比不接地时降低了 110 V。 零线上的对

4、地电压比不接地时确增加了 110 V。图 1 供电电源是中性点直接接地的低压系统时用电设备的金属外壳采用接地保护时,对地电位分析示意图假如用电设备的金属外壳接地电阻 Rd. 供电电源的中性点接地电阻 R0为 4.系统发生接地故障时,该设备金属外壳上对地电压为 50V. 零线上的对地电压是 170 V。假如用电设备的金属外壳接地电阻 Rd是 4. 供电电源的中性点接地电阻 R0.系统发生接地故障时,该设备金属外壳上对地电压为 170V. 零线上的对地电压是 50 V。 不管如何限制用电设备金属外壳上的接地电阻,都不能做到用电设备金属外壳上和零线上的对地电压都是安全特低电压(交流 50 V.)。因

5、此,在供电电源是中性点直接接地的低压系统中,不能用规定限制接地电阻”小于 4”的方法达到系统安全.2.起重机供电电源是中性点不接地或经 1000 电阻接地的低压系统时,起重机用电设备的金属外壳采用接地保护. 系统发生第一次接地故障时, 接地电阻降低该设备金属外壳上对地电压的作用是明显的,有效的. 当系统供电半径小于 1KM 时，相线对地电容很小，容抗很大，第一次接地故障时，电R 容电流极小，可忽略不计。系统中性点不接地，对地绝缘。我们用图 1 来说明。设三相线对地绝缘电阻 rA= rB= rC=r,为系统中性点，O/为负载中性点，用电设备的金属外壳采用接地保护接地电阻是 R,设三相电源电动势

6、UA、UB UC，UA、+ UB +UC=O- 当 C 相对用电设备的金属外壳发生碰触时，系统中性点 0，负载中性点 O/之间的电位差不在为零。各相负载上的电压为：UAO/= UA-U OO/ - UBO/= UB-U OO/ - UCO/= UC-U OO/ -IA + IB +IC +IR =0 - （UA-U OO/ ）/ rA + （UB-U OO/ ）/rB + （ UC-U OO/ ）/rC + （UC-U OO/ ）/R=0- 因为，rA= rB= rC=r, UA、+ UB +UC=O-所以，U OO/= r .UA/(3R+ r),代入式得 UAO/= 3R.UA/(3R+

7、r), 图 2 中性点对地绝缘系统单相对地短路时各点电位分析示意图用电设备的金属外壳不接地，人体电阻是 R 的人触及漏电设备，设R=1500，r=500；U=198V。用电设备的金属外壳接地，接地电阻rd=4，r=500；U=5V。当系统供电半径大于 1KM 时，相线对地电容很大，容抗很小，第一次接地故障时，电容电流较大，不可忽略不计。为限制电容电流，系统中性点通过大电阻接地，电阻值一般取相电压的 5 倍。取 R0=1000。用电设备的金属外壳不接地，人体电阻是 R 的人触及漏电设备，设 R0=1500， 用电设备金属外壳的对地电压 U=2201500/（1500+1000）=132V。假如用

8、电设备的金属外壳接地，接地电阻 RA=294， U=50V。 图 2 中性点经大电阻接地的系统单相对地短路时各点电位分析示意图可见，起重机供电电源是中性点不接地或经 1000 电阻接地的低压系统时，接地电阻降低该设备金属外壳上对地电压的作用是明显的,有效的.可以做为独立的电击防护。二TN、TT、IT 系统的安全技术要求“接地”是间接电击防护的技术措施。 “接地”包括接地保护和接零保护。接地保护是与埋入地下与地有电气连接的接地极直接相连接。接零保护是与供电电源的零线相连接，也是通过零线与供电电源的中性点的接地极相连接，因此接零保护也叫“接地” 。1993对间接电击防护的技术措施做了详细规定。 “

9、接地”是 间接电击防护的技术措施.之一。是采用接地保护还是接零保护，与供电电源的中性点是否接地有关。供电电源是中性点直接接地的系统时，一般采用接零保护（TN 系统） 。采用接零保护时，单相接地电流较大，防爆场合一般不采用。线路的末端接零保护不合格时，而采用接地保护同时必须设漏电保护器（TT 系统） 。供电电源是中性点不接地或经电阻接地的系统时，采用接地保护是合适的（IT 系统） 。 “接地”按接线方法分为 TN、TT、IT 系统，它只适用于低压系统。第一个字母 T 表示供电电源中性点是接地的。I 表示中性点不接地或通过电阻接地.第二个字母 N 表示用电设备的金属外壳与供电电源的零线相连接. 第

10、二个字母 T 表示用电设备的金属外壳采用独立于供电电源的接地。 图 2 TN 接地系统，a 为 TN-S 系统；b 为 TN-C-S 系统；c 为 TN-C 系统TN、TT 接地系统适合中性点直接接地的低压系统，都是自动切除供电的保护。TN 接地系统中，当发生接地故障时，熔断器或自动断路器应动作，自动切除供电。接零的目的是为单相接地电流提供回路阻抗可忽略的故障电流通路。在这个系统中，并不要求用电设备的金属外壳做接地保护。TT 接地系统中，当发生接地故障时，漏电保护开关应动作，自动切除供电。自动切除供电前，用电设备外壳上的对地电压不大于 50V。即漏电保护开关额定动作电流与 TT 接地系统用电设

11、备外壳的接地电阻的乘积不大于 50V 图 3 TT 接地系统IT 接地系统中，供电半径小于 1KM 时,采用 .用电设备的金属外壳采用接地保护的接地电阻 R 上的对地电压按公式 U=3RUL/（3R+r）=50 计算,式中， UL供电电源的相电压，220V, r=;可得 R=37255。这个接地电阻是容易办到的.即使不接地,靠自然接地就能满足要求,它的前题是相线对地绝缘电阻 r 满足规定要求().当系统供电半径大于 1KM,系统中性点通过 1000 大电阻接地，用电设备外壳的接地采用独立于中性点的接地时, 用电设备外壳的接地电阻 R294，第一次接地故障时, 用电设备外壳上的对地电压 U=50

12、V,是安全的。用电设备外壳的接地采用一根保护线与中性点的接地共用一个接地极时, 第一次接地故障时, 保护线的电阻比 1000 小的多, 保护线上的对地电压可忽略不计.是安全的. 图 4 IT 接地系统根据以上分析，在 TN 接地系统中，用电设备的金属外壳与供电电源的零线相连接，并不要求用电设备的金属外壳采用接地保护。在这个系统中，只要求“用电设备的金属外壳采用接地保护，接地电阻应小于 4.” 当发生接地故障时，自动切除供电的保护有时不能实现。用电设备外壳上的对地电压也不能确保不大于 50V。因此，在在 TN 接地系统中，简单的规定“接地电阻应小于 4” ，不规定单相接地故障时，熔断器或自动断路

13、器应自动切除供电。是不全面的。也是不安全的。在 TT 接地系统中，简单的规定“接地电阻应小于 4” 不设漏电保护开关，不规定在自动切除供电前用电设备外壳上的对地电压不大于 50V 是不全面的，不安全的。IT 接地系统中，不规定发生接地故障时，用电设备外壳上的对地电压应不大于 50V。简单的规定“接地电阻应小于 4” ，有时是过于严格的。因此，不分起重机供电电源中性点接地情况，简单的规定“接地电阻应小于 4”1993的规定,做出详细规定.三 “接地电阻不大于 4”的由来 水利电力部 1979 年 1 月 8 日发布的 SDJ1879电力设备接地设计技术规范 （后修订为 GBJ651983工业与民用电力设置接地设计规范 ，现还未修订）第 2.1 条规定,低压电力装置接地装置的接地电阻不宜大于 4.使用同一接地装置的并列运行的发电机变压器等电力设置,当其总容量不超过 100KVA 时, 接地电阻允许不大于 10.注:在采用接零保护的电力网中,系指变压器的中性点的接地电阻.因此, “接地电阻不大于 4”是电力行业对供电变压器中性点的接地电阻的规定，中性点的接地是工作接地。不是防电击的保护接地的接地电阻的要求。GB606785， ，GB5025696