在用起重机上TN―C―S供电系统的应用

摘 要：针对起重机上供电系统的应用现状，探讨了TN-C-S供电系统对解决这一问题的可行性和适用性。文章首先对TN-C-S供电系统的原理进行了阐述，进而分析了该系统的特点；在此基础上结合实践应用，对TN-C-S供电系统在起重设备上的适用范围进行了论述。文章所研究内容，可为此方面的实践应用提供参考。

关键词：起重机；供电系统；应用系统

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 06-0183-01

一、概述

2008年颁布实施的GB/T3811-2008《起重机设计规范》及TSG Q7015-2008《起重机定期检验规则》中关于接地保护的规定明确指明：大车与小车的车轮、任何其他的滚轮或端梁连接采用的铰链均不能替代必须得导电连接，而应另外用专门的接地线将各部分结构件上的接地点接连。但是在许多在用起重设备上，由于之前的检验规范允许以大车车轮与轨道的接触作为整体金属结构的接地连接，而且老旧厂房内的供电系统也是以三相四线制供电为主，接到起重机电器上的只有三相动力电源线。这就使得大量在用起重设备不符合现行标准的规定。为此，本文作者探讨了TN-C-S供电系统对解决这一问题的可行性和适用性。

二、TN-C-S供电系统简介及实际应用

（一）TN-C-S供电系统的原理

TN-C-S（如上图1）供电系统即在三相四线制的供电系统中，把零干线重复接地后再进行分开，一根线做工作零线（N），另外用一根线专做保护零线（PE），这样的供电结线方式称为TN-C-S供电方式（改造的三相五线制系统）。

该供电方式的特点是：工作零线N与保护零线PE在变压器中性点共同接地外，在用电设备的总电源处进行重复接地并分开之后，两线不再有任何的电气连接。在三相负载不完全平衡的运行情况下，工作零线N是有电流通过且是带电的，但由于工作零线和保护零线在总电源处进行了接地，因而工作零线始终呈“地”电位，不会传导给保护零线PE，从而保证了保护零线和设备不带电，因而该供电方式的接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。

（二）TN-C-S供电系统的优点

众所周知，三相四线制包括三相电的三个相线（U、V、W线）和中性线（N线），不单独设保护线（PE线），而是中性线和保护线共享一条线路。在三相四线制供电系统中由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时，零线将有零序电流通过，过长的低压电网，由于环境恶化，导线老化、受潮等因素，导线的漏电电流通过零线形成闭合回路，致使零线也带一定的电位，这对安全运行十分不利。在零干线断线的特殊情况下，断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压，这是不允许的。如采用三相五线制供电方式，用电设备上所连接的工作零线N保护零线PE是分别敷设的，工作零线上的点位不能传递到用电设备外壳上，这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压，使设备外壳上的点位始终处在“地”点位，从而消除了设备产生危险电压的隐患。

（三）TN-C-S供电系统的敷设要求

1.在用绝缘导线布线时，保护零线应用黄绿双色线，工作零线一般用黑色线。沿墙垂直布线时，保护零线设在最下端，水平布线时，保护零线在靠墙端。

2.零线的重复接地处电阻必须满足不大于10Ω的要求，保护零线与工作零线在此处分开后，不允许再有相互连接的地方，而且工作零线N也不允许再进行重复接地，保护零线视情况需要可再次进行重复接地。

3.零线的重复接地点必须在总电源漏电保护开关之前，即在总电源开关的进线处就已经是三相五线了。否则，由于重复接地体经过大地与供电电源的变压器接地体联通，会使漏电开关动作掉闸，用电设备无法工作。

4.采用低压电缆供电时应选用五芯低压电缆。

5.在终端用电处（如电器箱、钢结构、电动机等）保护零线一定要与保护零干线相连接，不能在设备之间串联连接。

（四）TN-C-S供电系统在起重设备上的适用范围

凡是供电电源为三相四线制供电系统，而且起重设备又要求采用保护接零的场所，都是TN-C-S供电系统的应用范围。例如在用旧设备供电系统的改造和三相四线制供电厂房内新设备的安装等。国家供电部门规定：凡是新建、扩建、基础建设施工现场及临时线路，一律实行三相五线制供电方式，做到保护零线和工作零线单独敷设。对现有的起重设备应该逐步将三相四线制改为TN-C-S三相五线制供电系统。

三、结语

将三相四线制的TN-C系统供电方式改为TN-C-S三相五线制供电后，不仅可以提高设备的安全性，减少漏电造成的伤人事故，而且能以较低的成本使大量在用起重设备的金属结构接地形式达到《起重机定期检验规则》和GB/T3811-2008的要求。

参考文献：

[1]中国国家标准委员会.GB/T3811-2008 起重机设计规范，2008.

[2]蔡建军.电工识图[M].北京：机械工业出版社，2007.

[3]TSG Q7015-2008 起重机械定期检验规则.

[4]GB14050-1993 系统接地的型式及安全技术要求.