塔机漏电保护器的选择

    自《施工现场临时用电安全技术规范》颁布实施以来，触电事故大幅度下降，施工现场的用电管理水平有很大提高，为建筑行业的安全生产起到了极为显著的指导和规范作用，触电伤害事故率已明显降低，施工现场临时用电的管理得到进一步规范，这其中漏电保护器的普及和正确配置起到了关键作用。
    一、塔机安装漏电保护器的必要性
    塔机是施工现场中重要的垂直水平运输机械，也是施工现场中的较大用电负荷。为了确保塔机安全运行，除进行良好的设备保养使其各项性能和自身绝缘处于良好状态外，配电系统中漏电保护器的配置是关键。漏电保护器作为塔机的防护电器，要尽可能减少它的误动作，确保运行线路的可靠性，为此必须对其进行合理的选择。漏电保护器的选择原则是：一要确保用电安全，二要确保供电可靠。
    虽然施工现场临时用电采用了TN-S系统，提高了供用电安全性，但仍然存在漏电保护的灵敏度问题。大容量设备出现较小的漏电故障电流时，不能使之匹配的断路器跳闸，而这种漏电电流对作业人员依然存在有触电的危险或造成二次伤害。所以还必须加装漏电保护器进行保护，而且额定漏电参数选择是至关重要的一环。
    二、国家的相关标准
    虽然《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006)第8章“电气控制”、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)塔机检查评分表、《建筑工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93)第5章5.6节中对塔机配装漏电保护器没有明确要求，但国家为了规范漏电保护器的正确使用，相继颁布了《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》(GB6829-86)、《漏电保护器安全监察规定》(劳安字(1999)16号)和《漏电保护器安装与运行》(GB13955—92)等国家标准，对必须加装漏电保护器(漏电开关)的设备和场所作出统一规定。2005年2月6日又发布了《剩余电流动作保护装置安装和运行》(GB13955-2005)修改版的国家标准，并于2005年12日1日实施。塔机作为安装在露天、潮湿、日洒雨淋等恶劣场所的施工机械设备，必须配置漏电保护器。同样《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)行业标准第8章8.2.10条、第9章“9.1.1.4条等明确了开关箱中必须装设漏电保护器，其额定漏电动作电流≤30mA，额定漏电动作时间≤0.1s。
    三、塔机采用30mA动作值出现的问题
    由于塔机属于大型用电设备，线路存在一定的正常泄漏电流，如果设备老一些，泄漏电流会更大一些，一样的设备性能也存在差异。同时安装环境也是影响的重要因素。如：
    ①施工现场总供电容量负荷偏小、配线过长且截面积偏小，大负荷运行使线路电流突增、电压突降(塔机高速升降调速)：
    ②两相电源设备没有按三相平衡接人造成电压波动过大(电焊机、对焊机、镝灯)、单相碘钨灯等；
    ③工地附近有强磁场干扰(广播电台、微波通信站、雷达站等)；
    ④气候环境影响(雷、雨、雾、阳、粉尘等)；
    ⑤供电缆线接头过多或塔机二次控制电压没有采用低电压(48V)等等都有可能使漏电保护器产生误动作。如果塔机开关箱都按30mA漏电动作值配置，由于种种不确定因素的存在，30mA的动作值会使部分塔机在工作中出现频繁跳闸，既影响正常工作，频繁跳闸也给塔机作业带来安全隐患。当塔机断电后，整机处于失控状态，吊臂在惯性或风力作用下，其吊钩或吊物容易碰倒建筑面的作业人员以及临建和防护等设施，从而引发重大事故。由于漏电保护器的频繁跳闸，有的施工现场维修电工就将漏电保护器短接或拆除，用空气断路器代替，使塔机末级失去漏电保护；有的直接选用大电流延时型漏电保护器，使末级漏电保护难以发挥作用，这是极其危险的。同时也会造成分配电箱或总配电柜跳闸形成大范围停电，既影响生产，又给查找故障带来困难。
    四、正确选择塔机漏电保护器的动作值
    由于塔机的塔身与大地连接构成一个等位体，泄漏电流会随着塔身和接地线流入大地，塔机操作工身处驾驶室与塔身处于等位体是安全的。而塔机的开关箱作为电源与塔机的中枢环节，其漏电保护器主要是对缆线设备及人员提供间接保护，因此塔机配装漏电保护器应与配电线路和设备容量相适应。根据施工现场的不同情况，适当增大塔机开关箱中漏电保护器的额定漏电动作值(应考滤正常泄漏电流)，在发生触电或泄漏电流超过允许值时，漏电保护器应迅速动作切断电源；而对设备和线路的正常泄漏电流，漏电保护器就不应动作。
    一般来说，线路有电，就存在泄漏电流，只是根据漏电回路阻抗而定，供电线路越长，存在的泄漏电流就越大。电网的漏电值还与线路的绝缘质量、对地静电容、环境湿度和温度等有关。根据《电工实用技术问答》等相关书籍介绍的综合经验，低压电网绝缘导线的对地绝缘电阻，必须保证在使用电压下的泄漏电流不超过最大供电电流的1/1000~1/3000。（//www.shop-samurai.com版权所有）计算漏电保护器的动作电流整定值可按1/2000考虑，并以此作为漏电保护器的不动作电流值，也可按单机设备正常运行条件下实测的泄漏电流大4倍选择(需专用漏电测试仪器)，总体按额定漏电动作电流与额定漏电时间之乘积不超过30mA·s要求，这也是国际电工委员会(IEC)规定的安全限值。正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作参数非常重要，选择参数太大，会影响保护效果；选择参数太小，会造成频繁跳闸，影响正常工作。
    例：某高层建筑工地采用了自升式塔机C6018，总功率P₁=70kW，
     暂载率JC=25%、功率因数COSφ=0.7、需要系数K=0.6，
     其漏电保护器不动作电流为多少?可选动作电流为多少?
    
    漏电保护器不动作电流=P×1/2000=91.3×1/2000=0.046(A)=46(mA)(见表1)
    几种常用型号塔机配装漏电保护器不动作电流计算值 表1
    
    可选择不动作电流50mA、动作电流100mA×0.1s的漏电保护器。
    结束语：塔机开关箱装设的漏电保护器是以保护线路设备、间接防止人员触电为目的与接地并用的大容量设备，应选用中灵敏度、快速型漏电保护器。同时可优先选择电磁式漏电保护器或有关生产企业根据塔机的工作特性生产的“塔机专用漏电保护器”。在施工现场条件许可情况下，尽可能从配电房单独向塔机提供电源或将末级漏电保护器安装到塔机驾驶室附近电控箱上(需得到塔机制造商的许可)。另望同行对塔机开关箱装设漏电保护器参数选择提出见解，以达到相互交流共同提高，确保塔机用电安全的目的。