起重机是现代工业生产不可缺少的设备，有的企业为了节约成本，在各方面动足脑筋，如用工成本的压缩，材料以次充好，工艺不到位等，甚至各地普遍存在起重机大车等采用三极滑触线，而不使用四极滑触线来节约成本。采用三极滑触线会给起重机带来什么影响，采用四极滑触线是否就安全，以下通过对新老标准的对比、使用三极和四极滑线的状况做安全分析，以及平时在检验中的注意点作阐述。由于 IT 系统目前在我国低压配电系统中应用很少，本文主要分析电源端有一点直接接地的配电系统。

1 接地?；さ南喙毓娑?

1. 1 GB /T 3811—1983 《起重机设计规范》关于接地?；さ墓娑?

1) 条款 5. 11. 1 起重机所有电气设备，正常不带电的金属外壳、金属线管、电缆金属外皮、安全照明变压器低压侧一端等均需可靠接地。当电气设备直接固定在金属结构上，并有可靠电气接触 时，可不必另装电气连接线。但 电 压 大 于1 000 V的供电场合必须有接到金属结构上的地线。

2) 条款 5. 11. 2 一般情况下，可认为起重机车轮与轨道有可靠的电气连接，不导电灰尘沉积等原因造成车轮与轨道有不可靠的电气连接时，起重机应有专用接地线或其他使之接触良好的措施，钢结构非焊接处较多的场合宜设接地干线。

对 GB /T 3811—1983 接地?；す娑ǖ睦斫猓?主要在于: 一般情况下，可认为起重机车轮与轨道有可靠的电气连接。即通过起重机本体金属的车轮和轨道有可靠的电气连接，不必须采用专用接地线与供电电源的地线相连接。显然，该标准对使用三极滑线是允许的。

1. 2 GB /T 3811—2008 《起重机设计规范》关于接地?；さ墓娑?

1) 条款 7. 4. 10. 1 起重机本体的金属结构应与供电线路的地线可靠连接。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的导电连接，而应另外用专门的接地线将各部分结构件上的接地点连接; 司机室与起重机本体接地点之间应用双接地线连接。

对本条款可以理解为: 为了保证接地可靠性，接地滑线或接地线滑环要采用双集电器; 同时，大车轨道要与电源保护接地线连接，但不能替代接地滑线、接地滑环、接地导线的接地连接［3］。

故应采用专门的接地线与供电电源的地线可靠连接。显然，三极滑线是无法满足要求的，应采用四极滑触线，以提供专门的接地线。

2) 条款 7. 4. 10. 2 起重机所有电气设备的金属外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽等均应可靠接地。宜采用专门设置的接地线，保证电气设备的可靠接地。

对本条款可以理解为: 可用本体金属结构做接地干线，即起重机上接地线母排上引出接地线PE 与本体金属结构连接。起重机所有电气设备的金属外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽等在连接到本体金属结构上，优先采用接地导线或电缆接地芯线做接地干线，其接地保护的连接方法有树干式和放射式 2 种方法。

1. 3 GB 6067. 1—2010 《起重机械安全规程 第 1部分: 总则》中接地?；さ墓娑?

1) 条款 8. 8. 2 起重机械本体的金属结构应与供电线路的保护可靠连接。起重机械的钢轨可连接到保护接地电路上。但是，它们不能取代从电源到起重机械的?；さ枷?( 如电缆、集电导线或滑触线) ，司机室与起重机本体接地之间应用双?；さ枷吡?。

2) 起重机械所有电气设备外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽均应根据配电网进行可靠接地 ( ?；そ拥鼗虮；そ恿? 。

2011 年 6 月实施的国家强制标准，应该说更加明确了起重机械的钢轨不能取代从电源到起重机械的保护线，说明起重机械使用三极滑触线是无法满足要求的，应采用四极滑触线。

2 桥式起重机使用三极滑触线的常见状况及分析

2. 1 起重机本体金属结构和电气设备的金属外壳等无任何的接地

起重机不采用任何接地措施，如果碰壳事故时，人体将承受 220 V 电压，电流经过人体和变压器接地电阻 Ｒ0 构成回路，通常 Ｒ0 ＜ 4 Ω，人体的电阻 Ｒr 通常在 800 ～ 1 000 Ω，如果按 1 000 Ω 考虑，则通过人体的电流 Ir = U /( Ｒ0 + Ｒr ) ≈220 /1 000 = 0. 22 A = 220 mA。通常认同 50 mA 为流经人体的电流的极限值，人体可承受的*大电压为50 V。所以，220 mA 的电流给人带来的危险可想而知，如图 1 所示。

2. 2 只有起重机大车轨道直接接地

根据 GB /T 3811—1983 接地?；す娑?，大车道与车轮视为可靠连接，本系统可以视为一个TT 系统，是使用比较普遍的一种接地方式。一般起重机接地电阻 Ｒd 和电源中心点接地电阻 Ｒ0 不超过 4 Ω。如果起重机发生碰壳短路时，电流通过人体 Ｒr、Ｒd 和 Ｒ0 形成回路，由于 Ｒr 和 Ｒd 处于并联位置，ＲdＲr，所以 Id ≈U /( Ｒ0 + Ｒd ) = 27. 5 A，Ud = IdＲd = 27. 5 × 4 = 110 V。该电压对人是很危险的。同时 27. 5 A 的接地电流不足以引起线路上的保护装置动作，即故障会长时间存在，导致引发触电事故。根据 GB 14050—2008 《系统接地的型式及安全技术要求》，一般需要加装漏电保护装置，且要符合接地电阻与漏电?；ぷ爸玫亩鞯缌鞯某嘶淮笥?50 V。如果不装漏电?；ぷ爸?，这样后果也是很严重的，如图 2 所示。

根据 GB /T 3811—2008 接地?；す娑?，因大车轨道与车轮视为不可靠接地，所以这样的接地措施不可靠。

2. 3 电源接地?；は吡拥焦斓蓝送坊蚧ハ呃羝魃?

根据 GB /T 3811—1983 接地?；す娑?，大车轨道与车轮视为可靠连接的话，本系统就是一个TN 系统。如果发生碰壳短路时，电流经金属导体构成回路，形成设备外壳相线对零线的单相短路，从而产生足够大的短路电流，使?；ぷ爸萌缛鄱掀鞯瓤煽慷?，将故障切除，以消除隐患，保障人身安全，如图 3 所示。

根据 GB /T 3811—2008 接地?；す娑?，因大车轨道与车轮视为不可靠接地，所以这样的接地措施也是不可靠。

由以上分析可知，新装起重机械如果采用三级滑触线，无论采取何种接地方法，起重机本体的金属结构应与供电线路的地线都不能可靠连接，所以都不能满足要求。

3 桥式起重机使用四极滑触线的常见状况及分析

3. 1 电源接地?；は吡硬还娣?

某些单位为了应付检验或缺乏相应知识，虽然采用了四极滑触线，却没有把接地?；は吡拥轿?。?；は呶戳拥交ハ呱匣蛑涣拥交ハ呱?，此时的起重机如同没有接地; ?；は咄ü吡拥酱蟪悼刂葡?，而未连接到电动葫芦控制箱。

此时，起重机本体金属结构及大车控制箱外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽等能够可靠连接，但是电动葫芦没有通过专门的接地线连接。如果电动葫芦电机发生碰壳事故，可能因小车车轮的不可靠连接，人碰到吊钩引发触电事故。

目前电动葫芦接地还是普遍缺乏，平时应引起重视，如图 4 所示。

3. 2 起重机本体金属结构通过专门的接地线直接接地

不少单位直接把专门的接地线通过打地桩的形式直接接地，而没有和供电线路的地线连接，这也是使用普遍的一种接地方式。本系统可以视为一个 TT 系统，由上分析可知，需要加装漏电保护器，并且要符合接地电阻与漏电?；ぷ爸玫亩鞯缌鞯某嘶淮笥?50 V。TT 系统的漏电?；て飨抵傅孛孀艿缭纯亍⑵鹬鼗系淖芏下菲?、起重机上的所有分支电源过电流保护装置均应是漏电断路器，如图 5 所示。

3. 3 同一低压配电系统，不同设备采用保护接地或?；そ恿愕牟煌椒ㄆ鹬鼗?A 为保护接零，起重机 B 为保护接地。

当起重机 B 发生碰壳时，电流通过 Ｒ'd 和 Ｒ0，形成回路。如同 TT 系统，如果没有漏电保护器，因为电流不会太大，线路可能不会断开，但是故障将长时间存在。这时，除了接触起重机 B 的人员可能有触电危险，由于零线读地电压升到 U0 = UＲ0 /( Ｒ0 + Ｒd ) = 220 × 4 /( 4 + 4) ＞ 50 V ，致使所有接触起重机 A 的人员都有触电的危险，如图 6 所示。

3. 4 起重机重复接地

很多单位做得比较规范，除了接地线与供电线路地线可靠连接，还在起重机配电柜重复接地，大车轨道重复接地等。重复接地不但降低了起重机漏电时的对地电压，减轻了零线断线的危险性，缩短故障时间，也为改善防雷性能起到了重要的作用。

4 起重机接地检验中的注意点

4. 1 新装起重机械应采用四极滑触线

通常企业采用三相四线制供电，不管是?；そ拥氐?TT 系统，还是保护接零的 TN 系统，新装起重机都应采用四极滑触线。同时，接地线应连到电动葫芦的控制箱，在起重机安装前应对安装单位提出相应要求，安装单位应按新标准严格执行。对于定期检验的起重机械，如采用三级滑触线的起重机，至少应按照 GB /T 3811—1983 的要求接地。

4. 2 分清配电系统的接地方式

由起重机电源总开关进线端电缆的芯数容易辨别是 3 芯的 IT 系统还是 5 芯的 TN － S 系统，比较容易混淆的是 TT 系统和 TN － C 系统。通常企业采用三相四线制供电，一般从总配电柜中容易识别，不需要找供电变压器来确认。当断路器采用逐级或末端采用漏电保护型开关时，用电设备采用 TT 供电系统，这时起重机的金属结构应采用专门的接地线做可靠接地 ( 不同于供电电源的接地) 。若不是 TT 系统，则起重机供电系统采用的为 TN 系统，这时 PE ( 或 PEN) 线需在配电柜重复接地，起重机金属结构应通过专门的接地线与供电电源的地线可靠连接。

4. 3 同一低压配电系统中不允许?；そ恿愫捅；そ拥毓灿?

因为在低压配电系统采用接地和接零?；し绞交煊檬保拥厣璞嘎┑缡?，其他所有接零设备即使不漏电，也会带来触电危险。由于 IT 系统应用很少，TT 系统成本太高，TN 系统在我国应用*为普遍。如果起重机接零?；び欣驯匦氩捎媒拥乇；?( TT 系统) 时，只是地面总电源开关是漏电断路器是不够的。起重机上的总断路器、起重机上所有的分支电源，如照明、控制电源的过电流?；ぷ爸镁κ锹┑绫；て?。

4. 4 接地电阻的测量

如果是 TT 系统，直接用钳形电阻测量仪去夹住接地线，这样测量的结果往往比较大，因为起重机的接地线和大车轨道的自然接地通过大地构成一个回路，所测的值是起重机的接地电阻和大车轨道自然接地电阻之和。需要用一根导线一端与一个接地电阻较小的接地桩相连，另一端与需要测量的接地线的上桩头相接，构成回路。如果大车轨道有多处接地，直接夹住接地线，读数便可近似认为该接地电阻的数值，接地电阻与漏电保护装置的动作电流的乘积不大于 50 V。

如果是 TN 系统，*好做重复接地，重复接地在降低漏电设备对地电压、减轻零线断线的危险性、缩短故障时间等方面起着重要作用，重复接地电阻实测不大于 10 Ω。

5 结束语

起重机能否按要求良好接地，不但需要起重机设计制造安装维修单位在源头上按标准生产，还需要起重机监督检验人员熟悉接地的相关标准要求，提高检验能力，更需要使用单位高度重视，加强日常检查和维护，确保起重机接地的可靠。