《起重機械安全規(guī)程》（GB6067-85）第3.4.9.1條規(guī)定，起重機軌道的接地電阻，以及起重機上任何一點的接地電阻均不得大于4Ω?！镀鹬貦C械監(jiān)督檢驗規(guī)程》橋架型起重機部分第6.7.2條規(guī)定，起重機供電電源為中性點直接接地的低壓系統(tǒng)時，零線重復非接地電阻不大于4Ω，零線重復接地電阻不大于10Ω。塔式起重機部分第8.7.2條規(guī)定，起重機金屬結(jié)構(gòu)的“接地電阻應小于4Ω”。門座起重機部分第6.5.5條規(guī)定，起重機軌道的接地電阻小于4Ω。整機接地電阻小于10Ω?！峨姎庋b置安裝工程中起重機電氣裝置施工及驗收規(guī)范》（GB50256-96）第10.11.3條規(guī)定，起重機的每條軌道，應設兩點接地，在軌道端之間的接頭處，宜作電氣跨接；接地電阻應小于4Ω。

上述這些規(guī)定，應考慮起重機供電電源的中性點接地情況，若單純把“起重機軌道的接地電阻不大于4Ω”。做為判定接地系統(tǒng)是否安全的充分必要條件，是不太合適的，本文想就此進行專題討論。

一、 接地電阻的作用

　把用電設備的金屬外殼與接地極直接相連接。我們稱為接地保護。系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，如用電設備的金屬外殼與供電源的相線相碰觸時，它的接地電阻有降低該設備金屬外殼上對地電壓的作用。

　1.起重機供電電源是中性點直接接地的低壓系統(tǒng)時，起重機用電設備的金屬外殼采用接地保護。系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，接地電阻有降低該設備金屬外殼上對地電壓的作用。但增加了零線上的對地電壓，不能做到系統(tǒng)安全，接地保護只能做為附加或后備保護。

　供電源是中性點直接接地的低壓系統(tǒng)時，起重機用電設備的金屬外殼不采用接地保護。圖1中，表示用電設備的金屬外殼接地電阻；不接地時R_d為無窮大。系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，該設備金屬外殼上對殼采用接地保護，設接地電阻R₀=4Ω。設供電電源的中性點接地電阻為R₀=4Ω。系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，該設備金屬外殼上對地電壓為110V,零線上的對地電壓也是110V。該設備金屬外殼上對電壓比不接地時降低了110V。但零線上的對電壓比不接是時卻增加了110V。

　

　圖1 供電電源是中性點直接接地的低壓系統(tǒng)、用電設備的金屬外殼采用接地保護時對地電位分析示意圖

　假如用電設備的金屬外殼接地電阻R_d是1.1765Ω。供電電源的中性點接地電阻R₀為4Ω。系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，該設備金屬殼上對地電壓為50V。零線上的對地電壓是170V。

　假如用電源設備外殼接地電阻R_d是4Ω。供電電源的中性點接地電阻R₀為1.765Ω。系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，該設備金屬外殼上對地電壓為170V。零線上的對地電墳是50V。

　不管如何限制用電設備金屬外殼上的接電阻，都不能做到用電設備外殼上和零線上的對地電壓都安全特低電壓（交流50V）。因此，在供電電源是中性點直接地的低壓系統(tǒng)中，不能用規(guī)定限制接地電阻“小于4Ω”的方法達到系統(tǒng)安全。

　2.起重機供電電源是中性點不接地或經(jīng)1000Ω電阻接地的低壓系統(tǒng)時，起重機用電設備的金屬外殼采用接地保護。系統(tǒng)發(fā)生第一次接地故障時，接地電阻降低該設備金屬外殼上對地電壓的作用是明顯的，有效的。

　①當系統(tǒng)供電半徑小于1km時，相線對地電容很小，容抗很大，第一次接地故障時，電容電流極小，可忽略不計。系統(tǒng)中性點不接地，對地絕緣。我們用圖2來說明。設三相線對地絕緣電阻r_A=r_B=r_C=r,為系統(tǒng)中性點，O′為負載中性點，用電設備的金屬外殼采用接地保護接地電阻是R，設三相電源電動勢U_A、U_B 、U_C

　U_A+U_B +U_C0——①

　當C相對用電設備的金屬外殼發(fā)生碰觸時，系統(tǒng)中性點0，負載中性點O′之間的電位差不再為零。各相負載上的電壓為：

　

　圖2中性點對地絕緣系統(tǒng)單相對地短路時各點電位分析示意圖

　用電設備的金屬外殼不接地，人體電阻是R的人觸及漏電設備，設R=1500Ω，γ=500Ω；U=198V。用電設備的金屬外殼接地，接地電阻r_d=4Ω,r=500Ω;U=5V.

?、诋斚到y(tǒng)供電半徑大于1km時，相線對地電容很大，容抗很小，第一次接地故障時，電容電流較大，不可 忽略不計。為限制電容電流，系統(tǒng)中性點通過大電阻接地，電阻值一般取相電壓的5倍，取R₀=1000Ω，用電設備的金屬外殼不接地，人體電阻是R的人觸及漏電設備，設R₀＝1500Ω，用電設備金屬外殼的對地電壓U＝220×1500/（1500+1000）＝132V。假如用電設備的金屬外殼接地，接地電阻R_A=294Ω，U=50V。

　

　圖3中性點經(jīng)大電阻接地的系統(tǒng)單相對地短路時各點電位分析示意圖

　可見，起重機供電電源是中性點不接地或經(jīng)1000Ω電阻接地的低壓系統(tǒng)時，接地電阻降低該設備金屬外殼上對電壓的作用是明顯的，有效的?？梢宰鳛楠毩⒌碾姄舴雷o。

二、 TN、TT、IT系統(tǒng)的安全技術(shù)要求

　“接地”是間接電擊防護的技術(shù)措施。“接地”包括接地保護和接零保護，接地保護是與埋入地下與地有電氣連接地極直接相連接。接零保護是與供電電源的線相連接，也是通過零線與供電電源的中性點的接地極相連，因此接零保護也叫“接地”。

　《建筑物的電氣裝置 電擊防護》（GB14821.1-1993）對間接電擊防護的技術(shù)措施之一。是采用接地保護還是接零保護，與供電電源的中性點是否接地有關。

　供電電源是中性點直接接地的系統(tǒng)時，一般采用接零保護（TN系統(tǒng)）。采用接零保護時，單相接地電流較大，防爆場合一般不采用。線路的末端接零保護不合格時，而采用接地保護同時必須設漏電保護器（TT系統(tǒng)）。供電電源是中性點不接地或經(jīng)電阻接地的系統(tǒng)時，采用接地保護是合適的（IT系統(tǒng)）。“接地”按接線方法分為TN、TT、IT系統(tǒng)，它只適用于低壓系統(tǒng)。

　

　圖4 TN接地系統(tǒng)

　第一個字母T表示供電電源中性點是接地的。I表示中性點不接地或通過電阻接地。第二個字母N表示用電設備的金屬外殼與供電電源的零線相連接。第二個字母T表示用電設備的金屬外殼采用獨立于供電電源的接地。

　TN、TT接地系統(tǒng)適合中性點直接接地的低壓系統(tǒng)，都是自動切除供電的保護。

　TN接地系統(tǒng)中，當發(fā)生接地故障時，熔斷器或自動斷路器應動作，自動切除供電。接零的目的是為單相接地電流提供回路阻抗可忽略的故障電流通路。在這個系統(tǒng)中，并不要求用電設備的金屬外殼做接地保護。

　TT接地系統(tǒng)中，當發(fā)生接地故障時，漏電保護開關應動作，自動切除供電。自動切除供電前，用電設備外殼上的對地電壓不大于50V。即漏電保護開關額定動作電流與TT接地系統(tǒng)用電設備外殼的接地電阻的乘積不大于50V。

　

　圖5 TT接地系統(tǒng)

　IT接地系統(tǒng)中，供電半徑小于1km，采用中性點不接地的低壓系統(tǒng)。當發(fā)生第二次異相接地故障時，每根導線與地的電壓是380V。因此，線路的對地絕緣電阻比中性點直接接地的低壓系統(tǒng)（0.22MΩ）要求高，不小于0.38MΩ。用電設備的外殼采用接地保護的接地電阻R上的對地電壓按公式U=3RU_L/（3R+r）=50計算，式中，U_L供電電源的相電壓，220V，r=0.38MΩ；可得R=37255Ω。這個接地電阻容易辦到的。即使不接地，靠自然接地就能滿足要求，它的前題是相線對地絕緣電阻r滿足規(guī)定要求（0.38MΩ）。

　當系統(tǒng)供電半徑大于1km，系統(tǒng)中性點通過1000Ω大電阻接地，。用電設備外殼的接地采用獨立于中性點的接地時，用電設備外殼的接地電阻R≤294Ω，第一次接地故障時，用電設備外殼上的對地電壓U=50V，是安全的。用電設備外殼的接地采用一根保護線與中性點的接地共用一個接地極時，第一次接地故障時，保護線的電阻比1000Ω小的多，保護線上的對地電壓可忽略不計。是安全的。

　

　圖6　IT接地系統(tǒng)

　根據(jù)以上分析，在TN接地系統(tǒng)中，用電設備的金屬外殼與供電源的線相連接，并不要求用電設備的金屬外殼采用接地保護。在這個系統(tǒng)中，若只要求“用電設備的金屬外殼采用接地保護，接地電阻應小于4Ω”,當發(fā)生接地故障時，自動切除供電保護有時不能實現(xiàn)。用電設備外殼上的對地電壓也不能確保不大于50V。因此，在TN接地系統(tǒng)中，簡單的規(guī)定“接地電阻應小于4Ω”，不規(guī)定單相接地故障時，熔斷器或自動斷路器應自動切除供電。是不全面的。也是不安全的。

　在TT接地系統(tǒng)中，簡單的規(guī)定“接地電阻應小于4Ω”不設漏電保護開關，不規(guī)定在自動切除供電前用電設備外殼上的對地電壓不大于50V是不全面的，不安全的。

　IT接地系統(tǒng)中，不規(guī)定發(fā)生接地故障時，用電設備外殼上的對地電壓不大于50V，簡單的規(guī)定“接地電阻應小于4Ω”，有時是過于嚴格的。

　因此，應根據(jù)起重機供電電源中性點接地情況，按照《建筑物的電氣裝置 電擊防護》（GB14821.1-1993）的規(guī)定，做出詳細規(guī)定。