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起重機械接地電阻測量與安全

  
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當被測接地網G的周圍都是瀝青或混凝土路面,可將兩塊平整鋼(250mm×250mm)放在路面上,之間澆水。測試夾夾在鋼板上。也可在路面上放一些能存住水的布質物料。帶水的布質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和電壓接地極P的接地電阻不能很大,一般100Ω左右,不影響誤差。

3 測量接地電阻時應注意的安全事項

(1)電壓極必須處在被測接地體電流極的零電位點上,電壓極的附近(20m)之內不能有與被測接地體電流極相連的接地體。

(2)不要在接地網中進行接地電阻的測量。

(3)不要在雨中、或雨后馬上進行接地電阻的測量。

(4)在測量接地電阻前應將零線從接地體上拆下。

(5)當出現接地通零時不進行接地電阻的測量。

4 起重機械接地電阻測量的特點

起重機械的供電電源一般采用380V/220V的低壓系統。一般分為TN和TT系統(中性點直接接地的低壓供電系統)和IT系統(中性點不接地或經1000Ω接地的低壓供電系統)。

(1)TN系統(中性點直接接地的低壓供電系統)。

GBJ65—1983《工業與民用電力裝置接地設計規范》4.2.2條規定:中性點直接接地的低壓供電系統中,架空線路的干線的終端以及沿線每1km處,零線應重復接地。電纜或架空線在引入車間或大型建筑物處,零線應重復接地(但距接地點不超過50m者除外)。若室內配電屏、控制屏有接地裝置時,也可將零線接在接地裝置上。低壓線路零線每一重復接地裝置的接地電阻不大于10Ω。在電力設備接地裝置的接地電阻允許1012的電力網中,每一重復接地電阻不應超過300,但重復接地不應少于3次。零線的重復接地應充分利用自然接地體。

GBJ65—1983《工業與民用電力裝置接地設計規范》4.2.1條規定:低壓電力設備接地裝置的接地電阻,不宜超過4Ω。使用同一接地裝置的并列運行的發電機、變壓器等電力設備,當其總容量不超過100KVA時,接地電阻不宜大于10Ω。

重復接地的接地電阻不大于10Ω。應按GBJ65—1983《工業與民用電力裝置接地設計規范》4.2.2條規定理解,它不是起重機的接地電阻。TN系統中,未規定電氣設備接零的同時必須與接地極相連。實際上車間都采用了環形接地網,零線接在環形接地網上,或電氣設備與環形接地網相連又與零線相連。此時環形接地網的接地電阻也應測量,它應是零線的重復接地電阻。

GB14050—1993《系統接地的型式及安全技術要求》的第4.2條中規定了TN系統的技術要求。在這個系統中,橋式起重機金屬結構應接零線,漏電時起重機的總電源短路保護動作,切斷故障電源。TN系統中零線應重復接地,此時,系統中有兩個接地電阻,一個是中性點工作接地電阻,按GBJ65—1983規定,不大于4Ω,它由供電部門負責;另一個就是零線重復接地電阻,按GBJ65—1983規定,不大于10Ω。

(2)TT系統(中性點直接接地的低壓供電系統)。

GBl4050—1993《系統接地的型式及安全技術要求》的第4.3條中規定了TT系統的技術要求。在這個系統中,橋式起重機金屬結構應與獨立于中性點的接地極相連接,即橋式起重機金屬結構采用接地保護,按GB14050—1993《系統接地的型式及安全技術要求》的第4.3.2條的規定,這個接地電阻應不大于50/In(其中:In為系統出現相線與橋式起重機金屬結構相碰的故障時保護電器的動作電流)。因為在這個系統中,橋式起重機金屬結構采用接地保護。同時,必須設漏電保護器,此時,In應為漏電保護器的額定漏電動作電流,這個電流與接地保護的接地電阻的乘積應不大于50V;但上述標準未規定接地電阻的數值,100MA的漏電保護器的額定漏電動作電流,R≤500Ω,200MA的漏電保護器的額定漏電動作電流,R≤25012,500MA的漏電保護器的額定漏電動作電流R≤100Ω;同時,這個接地電阻還應有在漏電保護器失效時,有降低橋式起重機金屬結構上對地電壓的作用。因此,這個接地電阻一般應不大于2Ω~4Ω。國外規定這個接地電阻不大于500Ω。在TT系統中,電氣設備應與獨立于電源的接地極相連,所以這個接地極的接地電阻應當進行測量。

(3)IT系統(中性點不接地或經1000Ω接地的低壓供電系統)。

GB14050—1993《系統接地的型式及安全技術要求》的第4.4條中規定了IT系統的技術要求。在這個系統中,橋式起重機金屬結構采用接地保護,按GB14050—1993《系統接地的型式及安全技術要求》的第4.4.2條的規定,這個接地電阻應不大于50/In(其中:In為系統發生相線與橋式起重機金屬結構相碰的第一次接地故障時,橋式起重機金屬結構的接地短路電流),但上述標準未規定接地電阻的數值。在接地電阻上的電壓應不大于50v。因此IT系統第一次接地故障時的安全條件是,IdRd≤50;Id是第一次接地故障電流,Rd是電氣設備接地電阻。此時不必切除供電。

在IT系統中,一般有三種不同情況應當引起重視:

①供電半徑不大于1km時,電源的中性點不接地,電氣設備應與接地極相連,這個接地極的接地電阻R應測量。且應滿足:3 RU/(3 R+r)≤50,r是相線對地電阻。按規定:r≥0.38MΩ,R≤50012即可滿足IT系統第一次接地故障時的安全條件。為了使相線對地電阻r下降后也能滿足IT系統第一次接地故障時的安全條件,一般要求R≤2Ω~4Ω,礦山一般要求R≤2Ω。

②電源的中性點經1000Ω的電阻接地,電氣設備與獨立于電源的接地極相連,兩個或幾個電氣設備共用一個接地極,這個接地極的接地電阻應測量,R≤29412即可滿足IT系統第一次接地故障時的安全條件。為了防止接地電阻r增大后不能滿足IT系統第一次接地故障時的安全條件,一般要求尺≤2Ω~4Ω,礦山一般要求R≤2Ω。

③電源的中性點經1000Ω的電阻接地,電氣設備與電源的中性點1000Ω的電阻共用一個接地極接地,這個接地極的接地電阻不必測量。因第一次接地故障時這個接地極的接地電阻不流過接地電流,只檢查電氣設備與1000Ω電阻之間的連接線不斷線就行了。

第二次異相接地故障時,電氣設備都各自單獨接地時,故障電路成TT系統型式,電源為兩相電源即線電壓。系統中的電阻是兩個設備的接地電阻,與中性點無關。TT系統型式應采用漏電保護器切除第二次異相接地故障電源。這幾個接地電阻R分別與漏電保護器的額定動作電流的乘積應不大于50V,這也是IT系統第二次異相接地故障時的安全條件之一。由于IT系統第一次接地故障的安全條件是,IdRd≤50,Id是第一次接地故障電流,Rd是電氣設備接地電阻。第二次異相接地故障時,要滿足:InDd≤50,In是漏電保護器的額定動作電流,Rd是電氣設備接地電阻。因為,要求第一次接地故障時,漏電保護器不動作,即,d≤In≤1000MA。由于IT系統第一次接地故障時一般要求尺≤50Ω,完全可滿足,InRd≤50的安全要求。

IT系統中,兩個或幾個電氣設備的外露可導電部分用接地線連接在一起后共同使用一個接地極,在出現第二次異相接地故障時,這個共同接地極中不流過接地電流,因此,不必校驗這個共同接地電阻與漏電保護器的額定動作電流的乘積不大于50V。

因此,IT系統中,只測量電氣設備接地電阻。

IT系統第一次接地故障的安全條件是,IdRd≤50,Id是第一次接地故障電流,Rd是電氣設備接地電阻。

第二次異相接地故障,電氣設備單相接地時,要滿足:InRd≤50,In是漏電保護器的額定動作電流,Rd是電氣設備接地電阻。共同接地時不校驗。

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