起重机与电梯中的漏电保护分析

起重机与电梯中的漏电保护分析

赵文鹏

昌吉回族自治州特种设备检验检测所，新疆 昌吉市831100

摘要：起重机与电梯的漏电保护工作是保证起重机与电梯稳定运行的重要条件。在工程机电安装中，起重机和电梯属于特种设备。因此，需要结合起重机与电梯的运行系统、工作原理等进行全面分析，以便进一步采取有效措施落实漏电保护工作。通过本文分析可知，为保证起重机与电梯取得更好的漏电保护效果，需要工作人员分析漏电影响因素、明确漏电保护系统工作原理，随后，通过启用漏电保护器的方式达到良好的防护效果。

关键词：起重机；电梯；漏电保护

引言：

在起重机与电梯运行的过程中，漏电问题是非常典型的安全问题。若得不到有效解决，会影响起重机与电梯的正常运行，也会影响人们应用中的安全。漏电保护工作的落实需要依靠专业的漏电系统，因此，需首先结合漏电系统运行状态做好分析研究。随后，再进一步提出有效的漏电保护措施，为取得更好的漏电保护效果奠定基础。

一、导致漏电问题出现的主要因素

（一）外部环境因素

从本质上进行分析可知，起重机与电梯设备出现漏电问题的影响因素中，外部环境因素包括起重机所处的工作环境以及电梯运行过程中的外部作用环境。其中，起重机设备的工作环境是指，部分起重机在露天作业时，会受到外部环境因素的影响。如遇恶劣天气会导致起重机的绝缘设备出现老化现象，进一步引起漏电事故[1]。

除此之外，外部环境因素还强调，在电梯运行的过程中，由于其处在强电与弱电的共同作用下运行，因此，会出现漏电电流。这主要是由于电源载波频率的影响和电容电流的影响而造成的现象。另外，在开关变压器时，也有可能引发漏电问题。从漏电电流的强度上来讲，高频脉冲引起的漏电电流相对较大，一般可通过降低载波频率的方式控制并解决这类问题。

（二）设备状态因素

设备状态因素主要是指，设备的电力电容或电动绝缘情况出现变化，导致漏电现象发生。一旦设备运行状态出现变化，会进一步引发容性电流。电容在形成带电体系时，需要消耗一定形式的能量完成电量储备过程。而电容器在充电中，主要通过电源做功达到充电效果。电梯通电的过程中，有明显的电流通过。半导体绝缘设备在运行的过程中，会由于时间的推移出现逐渐漏电的现象，时间变化幅度越大，漏电情况的显著性越高，若漏电情况严重，还会引起短路问题。

二、漏电保护系统基本结构分析

（一）TN系统

这一系统是接零保护系统。在外围设备的绝缘材料出现损坏问题时，这一系统可通过短路电流发挥作用，保护装置用电的安全。在系统运行的过程中，当中性点接地系统处在正常状态下时，电气设备处于无电状态下。这时，需要针对相和中心线阻抗进行计算核对。下图1为TN-S供电系统运行结构图。

图1：TN-S供电系统运行结构图

在上图1中，变压器的低压侧与三相绕组尾端实现了连接，连接点即为中性点。随后，由中性点引出中性线，即为零线。随后，将中性线接地引出地线，系统结构完整后可达到漏电保护效果。

（二）IT系统

此系统的主要特征是中性点不接地。系统在常规情况下，电气设备处在无电状态下，人体电阻可达到1000Ω的水平，在安装阶级设备时，电阻应保持在小于4Ω的水平，在这时，电流需要经过接地装置落实漏电保护工作，降低起重机或电梯运行中人员的风险。

（三）TT系统

这一系统是在外围绝缘材料遭到破坏时发挥作用的主要系统。在系统发挥作用时，主要通过连接电气设备中的系统节点与金属达到漏电保护效果。中性点接地系统在常规情况下，其电气设备处于无电状态。若设备使用过程中外围设备出现损耗现象，会进一步引发漏电问题。需要通过限制设备外壳漏电电压达到接地保护的效果。通常情况下，安全电压水平为50V，若中性点接地电阻达到小于1.18Ω的水平，则接地电阻无法发挥作用漏电无法支持断路器运作，而漏电电流会一直处在运作状态下。但工作中的人员无法感受到漏电电流，这也是非常严重的安全隐患。同时，漏电电流会对地面产生电压，导致三相电压失衡问题。在发挥漏电保护作用时，要保证系统运行与漏电开关共同发挥作用，达到漏电保护效果。

三、起重机与电梯的漏电保护措施分析

（一）起重机漏电保护工作原理与保护措施

起重机的漏电保护装置主要包括检测元件互感器一次线圈两个基本结构组成。在发挥漏电保护作用时，中间环节中的放大器脱扣器比较器，也会同步发挥作用。主要用来收集漏电信号并对信号进行处理。此外，系统结构中还包括执行机构，主要接收来源于中间环节的指令信号，以此为依据，进一步判断故障电源实施切断操作。另外，辅助电源也需要在漏电保护中发挥作用。辅助电源的主要作用在于提供低压电源，保持中间环节的正常运行。在起重机作业时，一旦出现漏电问题，二次侧线圈会积累移动的电动势，能进一步将信号传达至中间处理环节，这时主开关会出现自动充电现象，产生自动跳闸操作，完成电路保护。在起重机漏电保护作用发挥时，设备操作技术人员、设备运行管理人员都需要重点关注起重机与电梯的运行状态。以便尽可能通过正常发挥漏电保护作用，减低安全事故的发生率。

（二）电梯漏电保护工作原理与保护措施

电梯的漏电保护工作需结合电梯运行原理，电梯漏电区域状态进行综合分析。在电梯运行过程中漏电保护的环节包括电压动作，电流动作，直流动作，交流脉冲动作等[2]。

在实践应用中，电流动作是比较常见的运行模式。在基本结构方面，电流动作型的漏电保护器主要包括主开关、脱扣结构、连续电流互感器等。其中，连续电流互感器是检测元件能够安装在接地体与变压器中性点之间，发挥保护全网运行状态的作用。在电梯出现漏电现象时，零线和相线电流相加的数值不为0，这时，处于连续电流上的互感器二次线圈不会对漏电保护器的脱扣线圈发生改变。当漏电保护动作整定值与故障电流保持一致时，会触发脱扣器动作切断电源，达到漏电保护效果。

四、结束语

通过本文分析可知，起重机与电梯中的漏电保护工作需要关注独立的系统功能。同时，在发挥漏电保护作用时，漏电保护器是发挥核心作用的装置。需要技术人员了解漏电保护的原理，并且在具体应用时集中观察出现故障和问题的现象，并进一步采取措施落实好漏电保护工作，提高起重机与电梯漏电保护工作质量。

参考文献：

[1] 孙利剑. 起重机与电梯中的漏电保护研究[J]. 中国设备工程, 2020, (21): 60-61.

[2] 李奕章, 李红美. 一则电梯安全回路接地保护线被人为拆卸的案例分析[J]. 中国电梯, 2022, 33 (19): 46-48.