
保护接地是为防止设备外壳带电,将设备外壳与大地之间建立电气连接。防雷接地是为了将雷电引入地下,以消除雷电过电压对电气设备、人身安全造成危害,也称为过电压保护接地。工作接地是为保证设备正常运行,将设备某一部分与大地之间建立电气连接。防静电接地在起重机械上少有采用,主要在易燃油、天然气的贮存罐或管道上采用。

1)起重机械所有电气设备的外壳、金属导线管(槽)、电缆金属外皮及安全照明的变压器低压侧等均应有可靠的接地。检修时应保持接地良好。(GB6067.1-2010、T/HEBQIA 350等)
2)起重机械本体的金属结构应与供电线路的保护导线可靠连接。(GB6067.1-2010等)
3)在轨道上工作的起重机,一般通过车轮和轨道接地,为保证人身安全,起重机运行轨道应可靠接地。(GB 6067.1-2010等)
4 )必要时应另设专用接地滑线或采取其他有效措施。装有接地滑接器时,滑接器与轨道或接地滑触线,应可靠接触。(GB 50256-2014、T/HEBQIA 350等)
5)司机室与起重机本体用螺栓连接时,必须进行电气跨接;其跨接点不应少于两处,即双保护导线连接。(GB 6067.1-2010、TSG 51-2023、T/HEBQIA 350,GB 50256-2014强制要求)
注意
1、严禁用起重机械金属结构和接地线作为载流零线(电气系统电压为安全电压除外);(GB 6067.1-2010)
2、严禁用起重机械金属结构和接地线作为中性线(电气系统电压为安全电压除外);(TSG 51-2023)

1)接地线连接宜用截面不小于150mm²的扁钢或10mm²的铜线,用焊接法或镀锌螺栓连接。(T/HEBQIA 350)
2 )跨接宜采用多股软铜线,其截面面积不得小于16mm2 ,两端压接接线端子应采用镀锌螺栓固定,当采用圆钢或扁钢进行踌接时,圆钢直径不得小于12mm ,扁钢截面的宽度和厚度不得小于40mmX4mm。(GB 50256-2014)
3)接地极的连接应采用焊接,接地线与接地极的连接应采用焊接。异种金属接地极之间连接时接头处应采取防止电化学腐蚀的措施。(GB 50169-2016)
4)电气设备上的接地线,应采用热镀锌螺栓连接;有色金属接地线不能采用焊接时,可用螺栓连接。(GB 50169-2016)

应当根据起重机械供电电源的配电系统采用适当的接地系统形式。起重机械的接地系统常见有TN接地系统、TT接地系统、IT接地系统。
1)TN接地系统
TN 系统是指电源中性点直接接地,电气设备的外露可导电部分通过保护导体(PE 线)与电源中性点连接的系统。TN接地系统分为三类:
a)TN-S系统:整个系统的中性导体(N 线)与保护导体(PE 线)完全分开。(三相五线制。最安全的接地系统,见图2)

图2 TN-S 系统(来源:GB 50194-2014)
b)TN-C系统:整个系统的中性导体(N 线)与保护导体(PE 线)完全合并。(三相四线制)
在TN-C系统中不应将保护接地中性导体隔离。严禁将保护接地中性导体接入开关电器。(GB 50054-2011强制性条文)

图3 TN-C-S 系统(来源:GB 50194-2014)
字母含义
T--中性点直接接地;
N--负载接零保护;
C--工作零线与保护线合一;
S--工作零线与保护线严格分开;
2)TT接地系统
TT系统是指电源中性点直接接地(T),而电气设备的外露可导电部分直接接地(T),与电源中性点的接地相互独立的系统,见图4。

图4 TT系统(来源:GB 50194-2014)
TT系统应安装剩余电流动作保护器(RCD),以提高安全性。
3)IT接地系统
IT系统是指电源中性点不接地或经高阻抗接地(I),电气设备的外露可导电部分通过保护导体(PE 线)接地(T)的系统。
IT系统应设置绝缘监测装置,用于监测系统的绝缘状态。在发生第一次绝缘故障时,应能及时发出报警信号,但不立即切断电源。第二次绝缘故障时,应采取措施确保人员安全,通常通过剩余电流动作保护器(RCD)实现。

1)对于保护接零系统,起重机械的重复接地或防雷接地的接地电阻不大于10Ω,如避雷针的接地电阻不得大于 10Ω。对于保护接地系统的接地电阻不大于4Ω,如门式、桥式、门座起重机等要求运行轨道的接地电阻值不应大于4Ω。(GB 6067.1-2010、GB/T 14405-2011、GB/T 14406-2011、GB/T 29560-2013)
2)起重机械的配电系统为 TN 系统时,重复接地或者防雷接地的接地电阻不大于 10Ω,为 TT 或者 IT 系统的接地电阻不大于 4Ω。(TSG 51-2023)
3)起重机电控设备中各电路的绝缘电阻,在一般环境中不应小于1MΩ。(GB/T 14406-2011、GB 6067.1-2010)

1)司机室与起重机本体用螺栓连接时,应进行电气跨接;跨接点应不少于 2 处。(T/HEBQIA 350、GB 50256-2014)
2)跨接宜采用多股软铜线,其截面积不得小于 16mm²,两端压接线端子应采用镀锌螺栓固定。(T/HEBQIA 350、GB 50256-2014)

1)起重机械行驶的轨道两端应设接地装置,在轨道端之间的接头处宜做电气跨接。(GB 6067.1-2010、T/HEBQIA 350)
2)轨道较长时,每隔20m应补设一组接地装置,接地电阻不得大于 4Ω。(T/HEBQIA 350)

1)高度在20m以上的金属井子架、机具(如塔式起重机、门式起重机等)均应设置防雷装置。(T/HEBQIA 350、GB 50194-2014)
2)防雷接地装置的材料与规格应符合相关标准,如采用圆钢时,其直径不得小于 16mm2;采用扁钢时,其厚度不得小于4mm,截面积不得小于160mm²。(T/HEBQIA 350)
3)引下线与避雷针及防雷接地必须可靠连接,地上2m、地下0.2m 的一段接地线应使用圆钢、硬质塑料管保护。(T/HEBQIA 350)

1)起重机械的接地电路必须定期进行检查和测试,一般推荐每半年或一年进行一次全面检查。(T/HEBQIA 350)
2)在特殊情况下,如设备经过重大改造或维修后,应立即进行检查。(T/HEBQIA 350)
3)检查内容包括导电性检查、接地电阻测量、漏电情况检测、线路接头检查、环境因素评估。(T/HEBQIA 350)

1)人工接地体的顶面埋设深不宜小于 0.6m;
2)人工垂直接地体宜采用热浸镀镑圆钢、角钢、钢管,长度宜2. 5m ;人工水平接地体宜采用热浸镀锌的扁钢或圆钢;圆钢直径不应小于12mm ;扁钢、角钢等型钢截面不应小于90mm2 ,其厚度不应小于 3mm ;钢管壁厚不应小于 2mm;人工接地体不得采用螺纹钢筋。
3)人工垂直接地体的埋设间距不宜小于5m;
4)接地装置的焊接应采用搭接焊接,搭接长度等应符合下列要求:
a)扁钢与扁钢搭接为其宽度的2倍,不应少于三面施焊;
b)圆钢与圆钢搭接为其直径的6倍,应双面施焊;
c)圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍,应双面施焊;
d)扁钢与钢管,扁钢与角钢焊接,应紧贴 3/4 钢管表面或角钢外侧两面,上下两侧施焊;
说明
1、以上要求来源GB 50194-2014《 建设工程施工现场供用电安全规范》第8.1.8 条;
2、人工接地体是埋入土壤或混凝土中直接与大地接触、用于散流雷电流或保障电气安全的金属导体。其分为自然接地体与人工接地体两类:前者指兼作接地用途的金属构件或建筑基础;后者专指铜包钢、角钢等材料按规范埋设的导体群;[百度百科]

接地极:埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地极,分为水平接地极和垂直接地极。
接闪器:接受雷电闪击装置的总称,包括避雷针、避雷带、避雷线、避雷网以及金属屋面、金属构件等。
接地线(导体):电气设备、接闪器的接地端子与接地极连接用的,在正常情况下不载流的金属导体。
接地装置:接地极和接地线的总和。
接地:将电力系统或建筑物电气装置、设施、过电压保护装置用接地线与接地极连接。
接地故障:带电导体和大地之间意外出现导电通路。
中性导体(N) :电气上与中性点连接并能用于配电的导体。
保护导体(PE):为了安全目的,用于电击防护所设置的导体。
保护接地中性导体(PEN):兼有保护导体(PE)和中性导体(N)功能的导体。
说明:以上术语来源GB 50169-2016、GB 50194-2014、GB 50054-2011等

--参研标准资料--
GB/T 6067.1-2010 起重机械安全规程 第1部分:总则
TSG 51-2023 起重机械安全技术规程
GB 50256-2014 电气装置安装工程 起重机电气装置施工及验收规范
DL/T 5161.14-2018 电气装置安装工程质量检验及评定规程 第14部分:起重机电气装置施工质量检验,电力行业标准
GB 50054-2011 低压配电设计规范
GB 50169-2016 电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范
GB 50194-2014 建设工程施工现场供用电安全规范
GB/T 5226.32-2017 机械电气安全 机械电气设备 第32部分:起重机械技术条件
T/HEBQIA 350-2025 起重机械接地规范,团体标准