高层建筑物电梯综合雷电防护技术探讨

高层建筑物电梯综合雷电防护技术探讨
摘要：日常情况中，普通电路产生电涌的原因主要有开关操作、市电网故障
排除或雷击等。

本文主要对高层建筑物电梯综合雷电防护技术进行探讨。

关键词：建筑物电梯；雷电；防护技术
引言
现代建筑物综合防雷措施包括建筑物外部防雷措施和建筑物内部防雷措施。

外部防雷措施由接闪器、引下线、接地装置组成，内部防雷措施由防雷等电位连
接和与外部防雷装置的间隔距离及电涌保护组成。

1设计原则
根据近年来电梯雷击事故案例分析，雷击电磁脉冲是造成电梯电气和电子系
统设备雷击事故的主要原因。

因此，安装有电梯的高层建筑物的综合防雷设施应
增加电梯防雷击电磁脉冲措施。

高层电梯综合防雷系统应包括建筑物外部防雷措
施和内部电梯防雷措施，由建筑物主体结构的接闪器、引下线、接地装置、电梯
空间屏蔽、设备屏蔽、安全隔离、等电位连接、合理布线、浪涌保护等措施构成
高层电梯综合防雷系统。

2高层建筑物电梯综合雷电防护技术
2.1合理布线
高层建筑物电梯综合雷电防护技术之一是合理布线。

（１）线缆敷设。

电子
信息系统线缆宜敷设在金属线槽与金属管道内，宜靠近等电位连接金属部件敷设，不宜贴近机房及井道的空间屏蔽建筑结构的外墙。

（２）线缆电磁感应环路面积。

应尽量减小线缆敷设的电源线和信号线形成的电磁感应环路面积。

（３）电子信
息线缆与防雷引下线（或机房井道空间建筑结构柱梁及剪力墙的暗敷钢筋）安全
距离。

最小平行净距1000mm，最小交叉净距300mm。

（４）电子信息线缆与保护
地下线安全距离。

最小平行净距50mm，最小交叉净距20mm。

（５）电子信息线
缆与380Ｖ电力电缆安全距离。

平行敷设最小间距130mm，有一方在接地的金属
线槽或钢管中最小间距70mm，双方都在接地的不同金属线槽或钢管中最小间距
10mm。

2.2防止防雷接地失效的措施
高层建筑物电梯综合雷电防护技术之二是防止防雷接地失效的措施。

对于电
梯而言，如果机房在建筑物顶楼，其机房门窗等一定要与防雷接地连接可靠，防
雷接地的接闪装置、引下线、接地单元各部件应符合规范要求。

如果是建筑物外
部另外加装电梯，则还要求电梯轿厢、轨道、层门等要与建筑物防雷接地可靠连接。

利用等电位接地技术消除感应雷及电源的电磁干扰。

另外，应重点在雷电保
护分区交界点处做等电位接地。

屏蔽是用来衰减加在设备上的由某些电源引起的
电磁场强的措施。

电梯机房和电梯井道可以利用建筑本身的钢筋和金属结构等形
成初级屏蔽。

电梯控制柜位置应尽可能地设置在一个远离墙壁的位置，机房内其
他设备也要相应接地并且设在远离接地引下线的位置上，以更好地降低雷电感应
影响。

电梯的各类电缆电路如动力线缆、控制线缆、信号线缆避免交叉，应分开
敷设，并要隔开一定的距离，以便减少电磁干扰影响。

2.3电梯接地等电位联结
高层建筑物电梯综合雷电防护技术之三是电梯接地等电位联结。

等电位，即
等电势。

通过等电位连接，把相关设备维持在一个相等的电压。

当前，电梯配电
设计安装行业对电梯等电位联结不够重视，电梯检验规则对此也没有明确的规定，很多在用电梯都存在等电位联结不规范的风险。

目前电梯的等电位联结设计安装
可以参考建筑设计相关规范，电梯机房、井道、轿厢、外召板均应设置等电位联结，在人体意外触电时保险丝可以及时断开起到保护作用。

根据上述内容可知，
电梯机房中控制柜、曳引机、限速器以及轿厢、层门、安全回路装置等，必须与
电源保护线可靠连接，接地线截面积不得小于2.5mm，接地电阻一般应不大于
4Ω。

常见缺陷为电梯各部件接地线只连接到电梯控制柜接地端子上，未与供电
电源保护线可靠连接，不符合低压TN-S接地系统要求。

《工业与民用供配电设
计手册》规定用作轿厢保护接地线的电缆芯线，不得少于两根，这在电梯配电系
统检验中往往容易被忽视。

有很多电梯轿厢接地保护线只用一根线，不符合规范
要求，存在较大的安全隐患。

通常采用规格为40mm×4mm×300mm的铜排在电梯
机房内设置总等电位端子板，各部件接地线全部单独连接汇总到等电位端子板上
形成等电位。

在电梯配电系统检验中，发现部分项目并没有把电梯外召板等接地
线连接到机房等电位端子箱上，不符合规范要求。

海南陵水县某楼盘有1台电梯
一遇到打雷下雨天气，经常运行不稳定出现死机现象，有时还会自动跳闸。

经排查，该电梯接地等电位联结端子箱设置不规范，整改后电梯正常运行。

2.4抗扰度测试
高层建筑物电梯综合雷电防护技术之四是抗扰度测试。

应该做好电梯自身防
浪涌设计，落实到位，有备无患。

结合电梯所在的建筑物，将电梯纳入整个建筑
物的防雷体系中，形成多层次防护，逐级削弱浪涌冲击，从而提高电梯的浪涌抗
扰度。

在电梯的设计、制造、安装、改造、修理和使用过程中，必须将电磁兼容
性考虑在内，考虑一切对电梯本体的变更设计是否对电梯及其周围物体造成影响。

对电梯技术领域的电磁兼容问题进行深入研究，提高电梯系统的抗干扰能力是电
梯设计、制造、安装、使用全过程都需要考虑的问题，对于保障电梯及其周围电
子产品的安全有效运行非常重要。

同时，还要根据实际情况寻求有关政府部门的
帮助，提出共同保护电磁环境不受污染的建议。

2.5消防系统和避雷系统的结合设计
高层建筑物电梯综合雷电防护技术之五是消防系统和避雷系统的结合设计。

防雷要求应符合现代智能化建筑物电子信息系统的雷电防护标准《建筑物防雷
设计规范》、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》要求。

在高层建筑中设置
相应的防雷系统对建筑电路的稳定运行有着直接的影响，因此，管理部门要实现
消防系统和避雷系统的结合设计，以此完善和优化防雷工作。

在对消防设备进行
设置和控制的过程中，两个系统在条件允许的情况下，可使用一个接地设备，以
防止外部雷电干扰到接地干线而引发火灾事故。

消防系统与避雷系统的统一结合，不仅能使接地装置的使用要求得以满足，还可以通过公用接地点的使用，合理控
制火灾发生的概率。

同时，注意接地点位置的合理设计，接地点周围环境禁止有
易燃易爆物体的存在，避免雷电造成的火灾现象。

另外，技术人员需要加强对电
子监控自动化技术的运用，通过对接地点的连续重点监控，以减小雷电等恶劣天气对建筑安全造成的严重影响，从而有效保障高层建筑的消防安全。

结语
总之，高层建筑由于楼层较高，内部结构相对复杂且居住民众较多，一旦发生火灾情况，对人员的疏散和火情的控制较为困难，因此，为了避免不必要的损失，必须通过合理科学的设计，来保障高层建筑的消防安全。

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