电梯防雷措施分析

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对电梯防雷技术的探讨

对电梯防雷技术的探讨

对电梯防雷技术的探讨作者:朱明蔡木民罗远晖刘开道来源:《科技资讯》 2011年第25期朱明蔡木民罗远晖刘开道(广西钦州市气象局广西钦州 535000)摘要:目前,电梯制造和安装的相关国家标准并没有对电梯的防雷做出明确的规定,为了规范电梯的防雷做法,通过分析雷击电梯系统的原因及途径,对建筑物内电梯系统的防直击雷、屏蔽及布线、等电位连接、共用接地、合理安装SPD等综合防雷措施进行探讨,供防雷检测人员及电梯施工人员参考。

关键词:电梯防直击雷屏蔽等电位连接 SPD中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0117-01电梯时现代建筑物中必不可少的配套设施之一。

随着我国经济飞速发展,高层不断增多,智能化水平迅速提高,电梯雷击事故呈上升趋势。

目前,电梯制造和安装的相关国家标准并没有对电梯的防雷做出明确的规定,且各电梯制造厂对电梯的防雷设计也不相同,有的防雷效果好,有的差,有的甚至并没有做防雷设计。

通过分析电梯遭受雷击的途径,提出了电梯的防雷做法,供防雷检测人员和安装施工人员参考。

1 电梯的原理及结构组成电梯是机、电一体化产品。

其机械部分好比是人的躯体,电气部分相当于人的神经,控制部分相当于人的大脑。

各部分通过控制部分调度,密切协同,使电梯可靠运行。

从电梯空间位置使用看,由四部分组成:依附建筑物的机房、井道;运载乘客或货物的空间——轿厢;乘客或货物出入的地点——层站。

即机房、井道、轿厢、层站。

2 电梯遭受雷击的原因及途径电梯遭受雷击损坏器件主要集中在电气控制部分。

主要原因:一是电器控制部分微电子程度很高,内受能力比较差,几十伏上百伏过电压就能摧毁;二是电梯机房均设置于电磁环境较差的楼顶,遭受雷击电磁脉冲损坏几率较大。

一般雷击途径如下。

(1)电梯所在建筑及附近建筑遭受直接雷击,带来巨大瞬变电磁场,致使电梯各线路感应出过电压、过电流造成控制系统损坏。

(2)电梯机房内有通信线路,监控设施线路架空引入,或楼顶其他用设施(如风机、航空灯、移动通信设施)与电梯共用供电线路等情况造成的雷击电磁脉冲过电压或过电流侵入。

高层建筑怎么防雷高层建筑雷电防护六项措施

高层建筑怎么防雷高层建筑雷电防护六项措施

高层建筑怎么防雷高层建筑雷电防护六项措施有关高层建筑的雷电防护措施,高层建筑防雷的特点,高层建筑的雷电防护措施四大要点:直击雷的防护、侧击雷的防护、雷电波侵入防护措施、地网与公用接地系统等。

高层建筑如何防雷?高层建筑雷电防护措施推举:高层建筑电梯怎么防雷?高层建筑电梯防雷接地保护措施一、高层建筑防雷的特点高层建筑的防雷,不仅要做好直击雷的防护,还要做好雷电波的侵入,雷电感应、地电位反击等方面的防护措施。

随着国民经济的告知进展,城市中高层建筑拔地而起,搞好高层建筑的防雷,把雷电造成的损失削减到最低限度,显得更加紧要。

高层建筑通常是指10层及10层以上的住宅建筑或其它高度超过24m的公共建筑。

这些建筑物的特点:高度高,简单受到直接雷击,特别是高度超过100m时,估计受到的雷击次数与它的高度成正比,高层建筑也是人员密集的场所,建筑物内配置的设备多且多而杂,特别是广泛采纳集成电路为核心电子计算机之类的电子设备,这些设备的元器件集成度高,耐冲击电压,电磁脉冲干扰本领差,一旦受到破坏,不仅造成的直接经济损失大,而且由此产生的社会影响也大。

二、高层建筑的雷电防护措施1、直击雷的防护这里的直击雷包括直击雷和侧击雷两种形式。

直击雷的防护高层建筑直击雷的防护重要采纳避雷带(网)作为接闪器,既在建筑物顶部四周受到雷击的部位按防护等级安装相应尺寸的避雷带(网)。

但由于建筑物上往往还有一些其它设施,如各种电器、空调散热器、冷却塔等突出层面的物体,不在上述避雷针(网)接闪器的保护范围之内,需要采纳避雷针来进行保护。

采纳避雷针时,一般与避雷带联合使用。

在计算避雷针的高度时,可把屋面作为滚球的支撑面,但不可把天面对外延长作为支撑面,还可以采纳作图法来计算。

2、侧击雷的防护第一、二级高层建筑物的高度已经超过滚球半径,简单受到来自侧面、甚至自上面的雷点的攻击,因此,对第一、二级防雷建筑,侧击雷德防护液非常紧要。

由于高层建筑基本上属钢筋混凝土结构,可以充分利用柱子内的钢筋作为防雷引下线。

浅析电梯的防雷措施

浅析电梯的防雷措施

浅析电梯的防雷措施1、概要:近年来,随着城镇化的加快,高层建筑和住宅楼得到了迅猛地发展。

电梯作为建筑物内上下乘行的交通工具,数量也得到了空前的增加。

与此同时,这几年电梯遭雷击的次数并产生的事故也明显增多,由此成为了人们日常生活中关注的热点和焦点。

2、目前电梯控制系统的防雷现状电梯控制系统属于建筑物内部电气设备,硬件由轿厢操纵盘、厅门信号、PLC、变频器和调速系统构成。

目前,在不同品牌的电梯设计中,大部分已经就接地保护进行了相关设计,也具备过电压保护的功能。

但由于雷击次数、区域和产生的能量的不可预见性,要有效地预防雷击灾害,单靠保护性接地一项措施还远远不够,特别是要结合雷击风险考虑,现在大部分电梯,都没有针对不同雷击风险环境下进行不同等级的防雷保护设施。

3、雷电的种类及雷击防护的基本原理雷电分为三种,直击雷、感应雷和球雷。

所谓直击雷是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上,因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员伤亡。

一般防直击雷是通过外部防雷装置,将雷电流泄入大地。

GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》对“外部防雷装置”的定义是由接闪器、引下线和接地装置组成。

然而接闪器、引下线和接地装置的导通只能保护建筑物本身免受直击雷的损毁,但雷电仍然会透过多种形式及途径破坏电子设备。

感应雷也称作雷电感应或感应过电压,是指雷云放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应等现象。

雷电在雷云之间或雷云对地的放电时,会在附近的电源线路、信号线路等导体上产生静电和电磁感应过电压,使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损害。

图(1)图(1)表明直击雷击中大楼电梯机房顶端的避雷针后,强大的雷电流沿着接地下引线泄放入地的过程中,在下引线四周会产生强大的交变电磁场,位于机房内部但靠近外墙引下线的地方所摆放的电梯控制柜中的主板等,可能会被引下线四周的强磁场感应到的过电压形成浪涌电流所烧毁,从而造成电梯设备故障。

电梯机房的防雷设计方案分析

电梯机房的防雷设计方案分析

高 。近几 年 中 ,电梯 遭受 雷击 而发 生 多次 故 障停梯 的情 况 , 虽 然 从概 率 上 看 , 发生故障 、 造 成 伤 亡 的 比 例还 是极 低 的 。 但 是故 障 的发 生给 人们 的工 作 、 生活 带 来诸 多 不便 , 并 且造 成一 定 的经 济损 害 , 所 以电梯
第 3 4卷
增刊 I







V o 1 . 3 4 NO. S 1
2 0 1 3年 6月
J OURN AL OF ME T EOROL O GI CAL RES EARC H AND AP P L I CA T【 0 N
J u n . 2 0 1 3
文章编号 : 1 6 7 3 — 8 4 1 1( 2 0 1 3 )S l 一 0 1 5 5 — 0 2
为垂 直运 输 的交 通工 具 , 需 求 量越来 越 大 。 同时 , 人
们 对 电 梯 的 运 行 性 能 及 服 务 质 量 的 要 求 也 越 来 越
2 0 1 2年 8月 . 中山市 南 朗某 小 区 2 0多 台次 电 梯 被 雷击 损坏 : 2 0 1 2年 9月 。 江 门市 蓬 江 区东 堤 湾小 区三 台受 损 电梯 皆因雷 击导致 故 障 。 包 括 江海花 园 、 丰盛 苑等
的防雷 事关 重 大 。
小 区都 曾因 电梯 受雷 击 而停运 。 电梯雷 击事 故不 仅 给人们 生活 带来 不便 ,甚 至
还 造成 生命 、 财 产 的损 害 。由此 可见 , 电梯 的防雷 迫 在眉睫。
1 电梯 的 结 构
1 . 1 电梯基本 组成部分可分 为机械部分和 电气 部分。

电梯防雷措施

电梯防雷措施

电梯防雷措施引言电梯是现代建筑中不可或缺的交通工具之一,为了确保电梯的正常运行和乘客的安全,必须采取一系列的防雷措施。

本文将介绍电梯防雷的基本原理和常用的防雷措施。

防雷原理当雷电击中建筑物时,其电流会通过金属构件迅速传导到地面。

对于电梯来说,其中的金属构件就是最直接受雷击的部分,如电梯井门、电梯导轨、电缆等。

如果没有采取相应的防雷措施,电梯及其内部设备就有可能受到严重破坏,甚至引发火灾或人员伤亡。

电梯防雷的基本思想是通过导流和接地,将雷电击中的电流迅速引入地下,以保护电梯及其内部设备。

下面将介绍几种常用的电梯防雷措施。

1. 定向避雷针定向避雷针是一种常用的电梯防雷措施。

其原理是通过在电梯井顶部安装避雷针,将雷电引入地下。

避雷针通常由导电材料制成,能够有效地吸引和迅速释放雷电。

安装避雷针的位置应尽量靠近电梯井门,并且高度要符合相关的安全标准。

2. 外壳接地除了定向避雷针,电梯的外壳也需要接地。

通过将电梯的金属外壳与地下的接地系统连接起来,可以将雷电击中的电流迅速引入地下。

这种接地方式需要确保接地系统符合相关的安全标准,以确保电流畅通且安全地流入地下。

3. 导电铜线在电梯井内部,可以通过安装导电铜线来增强电梯的防雷能力。

导电铜线通常安装在电梯井壁上,并与电梯的金属构件连接起来,以确保雷电击中时能够通过导电铜线迅速引入地下。

导电铜线的安装位置和数量应根据具体情况进行设计,以达到最佳的防雷效果。

4. 外部避雷系统除了上述的防雷措施,还可以根据电梯所在的具体环境,在建筑物周围设置外部避雷系统。

外部避雷系统通常由导电材料制成,包括避雷带、接地棒等。

这些导电材料能够吸引和迅速释放雷电,减小雷击对电梯的影响。

5. 维护和检测为了确保电梯防雷措施的有效性,应定期进行维护和检测。

维护工作包括定期检查避雷针、导电铜线等设备的连接是否良好,是否存在损坏或腐蚀等情况。

检测工作可以通过利用地面雷电监测系统,检测电梯所在区域是否存在雷电活动,以便及时采取相应的防护措施。

电梯对防雷由哪些要求呢

电梯对防雷由哪些要求呢

雷电危害可大致分为直击雷、感应雷和雷电波侵入三种。

避雷针只能对直击雷起到防范作用,而对由雷电产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流而形成的感应雷却无能为力(这些感应电压的高低随着金属形状、距地线的距离和雷击大小而变,根据iec1312标准,当雷电击中建筑物时,即使装有避雷针,约50%的雷击能量仍会分配到电源系统)。

感应雷沿着天馈线、信号线、电源线等导电体,进入建筑内部击中低压配电系统中的各种弱电设备,造成重大经济损失。

电梯防雷现状:
根据《建筑物防雷设计规范》(gb50057-94)第3.1.1条,各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。

现阶段,建筑物一般都需要进行建筑物外部和内部两个方面的防雷措施。

建筑物外部防雷,包括加装避雷针(接闪器),铺设防雷接地网的方式,建筑物内部防雷,包括接地,等电位连接,屏蔽,加装电涌保护器件(spd)等。

成都市既有住宅增设电梯的防雷措施探讨

成都市既有住宅增设电梯的防雷措施探讨
2.2内部防雷措施
2.2.1布线及屏蔽
对加装电梯合理布线,以减少因雷电电磁脉冲对电梯内部电子信息系统内产生的浪涌,参照建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012)要求,电源线布设尽量利用建筑物内电缆井或外壳良好接地的金属线槽,做到尽量不跨越建筑物天台台面,必须跨过的,要将其穿入铁管敷设,铁管与天台台面避雷线(带)多点焊接,绝不允许架空敷设。若没有做好屏蔽,加装电梯则会受到电磁场干扰,处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏,在设计中需防止雷电流流经新增电梯引下线(电梯外部框架)和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气和电子系统线路反击,所以需参照以下公式设计[2]:
——引下线计算点到连接点的长度(m),连接点即金属物或电气和电子系统线路与防雷装置之间直接或通过电涌保护器相连之点。
2.2.2等电位连接
等电位连接就是将建筑物中及附近所有金属物,如埋地金属物、电缆金属屏蔽层、电力系统零线、建筑物接地线统一用电气连接方法连接起来,使整座建筑物成为一个良好等电位体,消除建筑物内间接接触电压产生的电位差,实现设备免受损坏。根据建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)规定,所有进入建筑物的导电物均应在不同分区界面处做等电位连接,以减少各金属物与各系统间电位差。在加装电梯井道及其顶部采用金属结构,应在顶部做不少于两处就近与建筑物做等电位连接,电梯轨道、电梯井内金属线,要以最短距离连接到等电位上,各导电物之间宜附加多次互相连接;对不属于电气装置的底部坑道,需把电梯轨道金属部件与预留等电位极连接,或与建筑物粱、板、柱内主筋连接形成电气通路。由于既有住宅受现有建筑物地域限制,通常会采用建筑物共用接地做法,接地电阻阻值要求≤4Ω[1],这样就完全满足住宅III类建筑防雷规范要求。
成都市既有住宅增设电梯的防雷措施探讨

既有多层住宅加装电梯防雷技术研究

既有多层住宅加装电梯防雷技术研究

既有多层住宅加装电梯防雷技术研究摘要:本文以柳州市既有多层住宅加装电梯的防雷现状为研究对象,参考雷电理论及相关标准规范,分析既有多层住宅加装电梯的特点及存在的防雷安全隐患,提出了做好既有多层住宅加装电梯防雷工作的技术方案,为既有多层住宅加装电梯项目提供一定的借鉴参考。

关键词:电梯防雷0引言既有多层住宅加装电梯是改善民生的好事情,也是满足广大群众更好生活的需要。

但在加装电梯的同时,如果未做好相应防雷措施,将会给电梯带领严重的安全隐患,本文分析了雷击对电梯造成的危害,提出了针对性防护措施,为既有多层住宅加装电梯项目提供一定的借鉴参考。

1.雷击对电梯的危害电梯电气控制系统的微电子程度高,耐压能力弱,雷击产生的过电压轻易就能造成设备损坏,雷击对电梯的危害主要有直接雷击、闪电电涌侵入、雷击电磁脉冲、反击四种类型。

1.1 直接雷击直接雷击是指雷电直接击在建筑物上产生电效应、热效应和机械力,从而破坏被击物。

电效应对被击物的破坏力表现在放电时产生的极高电位,高电位可以直接造成设备的损坏。

热效应对被击物的破坏力表现在雷电流产生的高温可以引起建筑物的燃烧以及使设备熔化。

机械力对被击物的破坏力表现在雷电流流过的地方会产生高温,被击物内部物质受热气化而剧烈膨胀产生强大的冲击力,会导致建筑物的破坏以及设备的损坏。

1.2 闪电电涌侵入闪电电涌侵入主要指的是雷电对电缆线路、金属管道产生作用时,闪电电涌沿着导体、管线等进入建筑物内部。

电梯机房内控制柜等的电子化程度很高,电子元器件的耐压能力较差,几十伏的过电压就能将其损坏,井道和底坑内的电线电缆等则有可能成为电涌的传输载体。

所以闪电电涌侵入一般损坏的是电梯的控制系统、变频器、电子元器件、电线电缆等。

1.3 雷击电磁脉冲雷击电磁脉冲是因闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所产生的一种干扰源。

电梯的机房、井道电磁环境普遍较差,很容易受到雷击电磁脉冲的影响。

雷击电磁脉冲不同于直接雷击和闪电电涌侵入的直接破坏,它对电梯的危害主要是间接损坏,通过干扰电梯控制系统、信号传输等导致电梯运行失控、楼层乱码、紧急停梯、照明中断等。

电梯接地的检测方法及问题处理方法

电梯接地的检测方法及问题处理方法

电梯接地的检测方法及问题处理方法发布时间:2022-07-24T09:22:21.152Z 来源:《工程管理前沿》2022年第3月5期作者:潘璐,冷政伟,金健桦[导读] 电梯接地保护是保障电梯安全运行和人身财产安全的一项重要措施潘璐,冷政伟,金健桦浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310000摘要:电梯接地保护是保障电梯安全运行和人身财产安全的一项重要措施,也是在电梯检验过程中的一个重要项目。

良好的接地对于保证电梯外露可导电部分处于漏电状态下的安全,甚至绝缘老化或损坏状态下的电梯安全状态有着至关重要的作用,可有效的避免触电事故或运行危险,因此,理解和认识电梯接地尤为重要,应引起足够重视。

本文主要就电梯接地存在的问题与接地检测方法进行了分析。

关键词:电梯;接地;检测引言电梯作为一个具有电气元器件种类繁多、接触人员广的机电类特种设备,防止相关人员在使用过程中触电身亡是保障特种设备使用安全工作的重点,而设置接地保护则是保障电梯设备安全使用的一个重要措施。

因为部分电梯安装人员、维保人员以及检验人员等相关人员对于电气安全意识淡薄、电气接地的相关专业知识较弱和检验方法不规范等问题,导致电梯接地保护安装不规范、接地保护项目在检验过程中存在“错检、漏检”问题。

因此,加大对电气接地保护专业知识的学习,对提高电梯安全使用水平有重大作用。

1电梯接地的作用1.1功能性接地功能性接地通常有以下几个方面:(1)工作按地:保证电力系统运行,防止系统发生振荡。

保证继电保护的可靠性,在交流电力系统中将中性点接地。

(2)逻辑接地:为了确保稳定的参考电位,将电子设备中的适当金属件作为“逻辑地”,一般采用金属底板作逻辑地。

常将逻辑接地及其它模拟信号系统的接地统称为直流地。

(3)屏蔽接地:将电气干扰源引入大地,抑制外来电磁干扰对电子设备的影响,也可减少电子设备产生的干扰影响其它电子设备。

(4)信号接地:为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地。

关于电梯防雷击保护的说明

关于电梯防雷击保护的说明

关于电梯防雷击保护的说明电梯遭雷击,主要有三种:1)、雷电云在地面突出物上感应出强大的静电电势,损坏设备。

电梯机房由于设在建筑物顶部,往往存在此类危险。

2)、雷电流通过公共接地极泻放引起的高电位通过电梯地线引入,对电梯形成冲击。

3)、电源线路受击,雷电浪涌循电源线路对电梯产生的冲击。

一般情况下,电梯可以通过采用压敏电阻过压防护和独立接地等措施,可以满足一定程度的防雷保护和抗干扰要求。

具体措施如下:1、压敏电阻过压防护通常电梯会采用压敏电阻进行过压防护,市面上安装在电源旁的防雷开关,多是由压敏电阻组成。

而我司电梯,在建筑物预留电源进入电梯控制柜时,就已经加装了电磁滤波器。

除可以过滤电网杂波外,还可以通过滤波器内的压敏电阻,泄放雷电浪涌冲击;同时,可以消除雷电感应在回路上引起的高电压静电荷积聚造成的不利影响,以实现防雷击保护。

2、电气系统设计我司电梯在开发设计时,已根据GEL-0579标准及GEL-0581标准,在电梯电气系统各部分设置了相应的防雷措施。

可以承受一定程度上的雷击干扰及静电干扰3、不使用临时电源电梯应尽量不使用临时电源,如果不得已要使用临时电源,应将临时电源安装在建筑物内,并做好重复接地保护,不允许将建筑物外的低压架空线直接引入作为电梯电源。

4、独立接地电梯的“独立地线”使用的是配电系统的公共接地极,在建筑物的防雷接地与配电系统共用接地极时,雷电流下泻产生的高电位有可能经电梯的独立地线进入电梯。

此时,来自地线的高电位浪涌直接冲击和感应积聚静电荷的影响,可能大大超出压敏电阻电器的承受能力,导致烧毁控制回路元器件的严重后果。

因此,建议电梯的独立接地不能与建筑物的防雷接地共用接地极。

具体定义如下:电梯的接地端通过一条独立的导线直接与配电系统的公共接地极连接,此导线中途不与其他设备地线或保护线并接,配电系统的公共接地极接地电阻必须小于4Ω。

5、线路敷设电梯的电源线的敷设应尽量使用建筑物内的电缆井或外壳良好接地的金属线槽;走线尽量不跨越建筑物顶部天台面,如果要跨越天台面,则必须将其穿铁管进行敷设,所用铁管应与天台面的钢筋网或避雷线、避雷带多点可靠焊接,绝对不允许使用架空线敷设。

小区电梯两遭雷击事故分析及防雷对策

小区电梯两遭雷击事故分析及防雷对策
槽 东移 和低 层 切变 共 同影 响 , 清 市 出现 强 雷 暴 福 和 强降水 , 3至 l 雨量达 4 . l 4时 34 mm, 2时 2 1 5分 至 l 6时 3 4分 雷 电综 合 防护
31 外 部 防 雷 .
环 路 的 某 小 区 的七 部 电梯 通 迅 线 路 主 板 被 雷 电
击 穿烧毁 。 0 8 8月 2 20 年 6目下 午的 强雷暴 , 次 再
导 致该 小 区的 1 部 电梯 通迅 线 路 主板 被 雷 电击 1 穿烧 毁 。福清 市信 访局 的两 次信访 信件 转 到气象 局, 经调 查 该小 区 的防 雷装 置 未 经气 象 局 设计 审 核和 竣 工验 收 。据此 , 本文 分 析 了这 两 起 雷击 事
闪器保护 范 围 , 易遭 受直 击雷 损害 。
保护接地 、 直流工作接地 、 防雷接地共用一组接 地 装置 , 防雷接 地 在 环 形接 地 体上 的接 地 点与 但
5 4
福 建 气 象
第 2期
其他 几种 接地 的接地 点之 间 的距 离宜 大于 5 m。 电梯 的建筑 多 为 高层 建筑 , 应根 据 实 际情况 采取 防 侧击 雷措 施 , 建筑 物 的高 度在 4 m( 5 二类) 或 6 m( 类) 0 三 以上 的外 墙上 的栏 杆 、 门窗等 较大 金属 物应 与防 雷装 置连 接 , 电梯机 房 的金 属 门窗 应 就近 与 防雷装 置连接 。如果 电梯 是室外 观光 电
关键 词 : 电梯 防 雷; 防直击 雷; 防雷 电波侵入
23 原 因分析 .
1 引言
20 0 8年 5月 2 4日 1 5时左右 , 于 福清 市 中 位
电梯 从 空 间位 置 使 用看 , 由四个 部 份组 成 : 机房 、 道 、 厢和 层 站 。机 房 位 于井 道 的顶 部 , 井 轿 即 楼 房 顶层 ; 厢 是 运 载 乘 客 的空 间 ; 站 是 乘 轿 层 客或货 物 出入轿 厢 的地 点 。 电梯 机 房一 般 都 设 在建 筑 最 高 处 , 直接 雷 击 首 当其冲 。现代 建 筑 物 多为 钢筋 水泥 框 架结 构 , 屋面 都 已安 装 了直 击 雷保 护 设施 , 直接 雷 击 防 护 措 施较 为完 善 。但 该 小区屋 面搭 盖金 属屋 面小 屋 和 私 家花 园 , 装 的太 阳能热 水 器 均 留下 安 全 隐 加 患 。电梯 遭 受雷击 损坏 器件 主要 集 中在 电气 控 制 部 分 ,该 小 区 电梯 通 讯 线 路 主 板 被 雷 电击 穿烧 毁 , 要 原 因 : 是在 建 筑 最 高处 设 独 立 高 出屋 主 一

浅谈电梯超大电流冲击的技术防护措施

浅谈电梯超大电流冲击的技术防护措施

浅谈电梯超大电流冲击的技术防护措施摘要:随着经济的发展和人民生活水平的提高,电梯作为高效率的垂直起降运输工具,越来越普及。

电梯一般由楼顶电梯机房、运输井道、轿厢、地坑以及楼层站组成,属于比较复杂的综合机电产品。

雷电灾害作为常见的自然灾害,在夏秋季节极其频发。

因此雷雨季节极易发生因雷击造成的电梯故障,包括控制系统故障、零件损坏等,存在较大安全隐患。

基于此,本文主要就电梯的雷电防护技术进行了分析。

关键词:电梯;雷电;防护引言随着近年来城市高层住宅的增加,高层电梯遭受雷电灾害案例也逐年增加,电梯的雷电防护概念才引起了相关行业的专家学者们的重视,开始研究雷电防护技术应用于电梯。

加强电梯的雷电防护技术的研究,可以保障电梯在雷雨季节恶劣气象条件下仍能安全可靠运1电梯易受雷击损害的原因通过分析电梯遭受雷击损坏的各种案例,从电梯的构成元件、布局位置等方面总结出以下几个原因:(1)电梯的组成系统较为复杂,尤其控制系统是电子信息系统集成化程度较高的设备,耐受雷击能力较低。

雷击后产生的过电流和过电压侵入后,脆弱的电子元件设施极易损坏。

(2)电梯机房绝大多数设置在高层建筑的顶层,受直接雷击概率较高,且极易遭受雷电电磁脉冲的影响,因此电磁环境较差。

(3)公众对电梯防雷的重视不够,电梯防雷措施不完善,尤其近些年老旧小区加装外设电梯的防雷设施不到位。

2电梯遭雷击的损害形式2.1直接雷击电梯位于楼顶的机房设施直接被雷电击中称为直接雷击。

此时,被雷电击中的机房设施被瞬间注入巨大电流,并产生过电压。

直击雷造成的热效应和机械效应会使得机房设备产生极高温度,损坏或烧毁机房内的机柜、配电箱、电机等设备,甚至引发火灾。

2.2闪电电涌侵入雷电击中电梯附近的架空线路、金属管道等设备,闪电电涌通过线路或管道进入电梯设备称为闪电电涌侵入。

闪电电涌电压可达千伏级别,远高于电梯设施的耐压值,导致其因过电压损坏。

同时千安级别的雷电过电流通过电梯内部线路,传输到电梯机房的控制系统设备以及各种电子元器件,造成设备的严重损坏。

电梯防雷中的一些误区

电梯防雷中的一些误区

电梯防雷中的一些误区误区一、只有高层电梯才需要防雷很多人认为,只有高层建筑的电梯才需要防雷,低层建筑特别是周围有高层建筑包围的低层建筑可以不做防雷。

这种观点是错误的,低层建筑受到直接雷击的概率是小,但雷电所引起的感应浪涌覆盖范围很大,也很容易导致电梯损坏。

雷电分为三种,直击雷、感应雷和球雷。

所谓的直击雷是带电积云接近地面至一定程度时,与地面目标之间的强烈放电。

感应雷也称作雷电感应,分为静电感应雷和电磁感应雷。

当空间有带电的雷云出现时,雷云下的地面及建筑物等,都由于静电感应的作用而带上相反的电荷。

由于从雷云的出现到发生雷击(主放电)所需要的时间相对于主放电过程的时间要长得多,因此大地及建筑物等可以有充分的时间积累大量电荷。

雷击发生后,雷云上所带的电荷,通过闪击与地面的异种电荷迅速中和,而建筑物和大地甚至架空导线上的感应电荷,由于局部与大地间的电阻比较大,而不能在同样短的时间内相应消失,这样就会形成局部地区感应高电压,在高压架空线路可达300~400KV,一般低压架空线路可达100KV。

电讯线路可达40~60KV,这就是静电感应雷(如图1所示)。

电磁感应雷是由于雷电放电时,巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场在邻近的导体上产生的很高的感应电动势。

球雷是雷电放电时形成的发红光,橙光、白光或其他颜色光的火球。

从电学角度考虑,球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体。

球形雷很罕见,笔者在这里不讨论。

直击雷和感应雷很常见,破坏力大,是这篇文章研究的重点。

高层建筑预防直击雷的措施是采用避雷针,低层建筑特别是被高层建筑包围的低层建筑受直击雷的概率很小,因此,很多人认为低层建筑的电梯不需要防雷。

这种观点是错误的,低层建筑受直击雷概率小,但是受感应雷破坏的概率却不因低层而减小,因此,电梯,无论高层还是低层,都需要采取适当的防雷措施。

误解二、建筑物通过国家防雷验收后电梯就可以防雷了根据国家强制规定,建筑物必须按照《建筑物防雷设计规范》GB50057-94的要求进行防雷,因此很多人认为,只要建筑物通过防雷验收后,电梯就可以防雷了。

防雷技术规范 第1部分:电梯

防雷技术规范 第1部分:电梯

防雷技术规范第1部分:电梯1 范围本文件规定了电梯设备及其配电、控制系统的防雷装置设计、防雷装置施工等内容。

本文件适用于新建、改建、扩建建筑物曳引驱动电梯、强制驱动电梯、液压电梯、防爆电梯、消防员电梯、杂物电梯的雷电防护;自动扶梯、自动人行道的雷电防护措施可参照执行。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 7024-2008 电梯、自动扶梯、自动人行道术语GB/T 18802.21 低压电涌保护器第21部分:电信和信号网络的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法GB/T 21431-2015 建筑物防雷装置检测技术规范GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范GB 50343—2012 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50601-2010 建筑物防雷工程施工与质量验收规范3 术语和定义GB/T 7024、GB 50057、GB 50343界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

电梯 lift;elevator以动力驱动,利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级(踏步),进行升降或者平行运送人、货物的机电设备,包括载人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道等。

曳引驱动电梯 traction lift依靠摩擦力驱动的电梯。

[来源:GB/T 7024-2008,2.15]强制驱动电梯 positive drive lift用链或钢丝绳悬吊的非摩擦方式驱动的电梯。

[来源:GB/T 7024-2008,2.16]液压电梯 hydraulic lift依靠液压驱动的电梯。

[来源:GB/T 7024-2008,2.17]防爆电梯 blast defense lift采取适当措施,可以应用于有爆炸危险场所的电梯。

[来源:GB/T 7024-2008,2.9]消防员电梯 firefighter lift首先预定为乘客使用而安装的电梯,其附加的保护、控制和信号使其能在消防服务的直接控制下使用。

电梯机房雷击电磁脉冲空间屏蔽措施

电梯机房雷击电磁脉冲空间屏蔽措施
第 4 1 卷 第 2期
2 0 1 3年 4月




V01 .4 1, No. 2
M ETEOROLOGI CAL SCI ENCE AND TECH NOLOGY
Ap r .2 0 1 3
电梯机房雷击 电磁脉冲空 问屏蔽措施
王小 英 施 明芳 张赛 忠
( 1浙 江 省 温 州 市 气 象 局 , 温州 3 2 5 0 0 0 ;2浙 江 省 瑞 安 市 气 象 局 , 瑞安 3 2 5 2 0 0 )
网格 ( 钢筋 半 径 为 0 . 0 0 2 m、 网格 宽 度 为 0 . 0 1 m) 进行屏蔽 。
关 键 词 电 梯 机 房 雷击 电磁 脉 冲 屏 蔽 措 施
引 言
的感 应 电压进 行相 应 的计 算 分 析 , 试 图得 出屋 顶 电
梯 机房需 要采 取 的屏 蔽措施 和其 他 防护 措施 。
属于 高 雷 区 。温 州 市 历 年 的 雷 电 监 测 公 报 表 明 , 2 0 0 8年瑞 安市 的闪 电次数 为 1 2 1 6 1次 , 为 温州 市 各
县闪 电次数 之 最 ; 2 0 0 9年 和 2 0 1 0年 的闪 电次 数 分 别为 7 7 4 3次 和 5 3 1 0次 。从 2 0 0 8 -2 0 1 0年 的 闪 电 密度 分布情 况来 看 , 外 滩 大 厦 所处 的瑞 安市 区飞 云 江边 的年平 均 闪电密 度 为 2 . 2 4 ~3 . 4 9次 / k n。 i 。该 区域 的雷 电活动 十 分频 繁 , 表 明本 次 研 究 的 电梯 机 房 的雷 电环境 是 比较 恶劣 的 。 机 房 的雷 电 防护状 况 : 经 计算 该 大 厦属 于二 类

高层电梯防雷方案

高层电梯防雷方案

高层电梯防雷方案根据《建筑物防雷设计规范》(gb50057-94)第3.1.1条,各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。

现阶段,建筑物一般都需要进行建筑物外部和内部两个方面的防雷措施。

建筑物外部防雷,包括加装避雷针(接闪器),铺设防雷接地网的方式,建筑物内部防雷,包括接地,等电位连接,屏蔽,加装电涌保护器件(spd)等。

接地是防雷系统中最基础的环节,电梯系统属于建筑物内部电气设备,在不同品牌的电梯设计中,大部分已经就接地保护进行相关设计,也具备过电压保护的能力。

但考虑雷击次数、区域和产生的能量的不可预见性,要有效地预防雷击灾害,单靠保护性接地一项措施还远远不足够。

特别是要结合雷击风险考虑,现在大部分电梯品牌,都并没有针对不同雷击风险环境下进行不同等级的防雷保护设施,特别是高层电梯,通信线路较长,受感应的线路较长,这是出现雷击停梯故障甚至烧毁电子板的主要原因。

根据工程经验,在以往几年中,电梯遭受雷击而发生多次故障停梯的情况经常发生(特别在南方地区),其中不乏伴随出现烧毁电子板的情况,且通常烧毁的大部分是主微机板或信号处理板。

出现此类故障会造成电梯的紧急制动停止,并有可能对电梯乘客造成恐慌甚至受伤。

电梯是分散使用在全国各大城市。

充分了解各大城市的地区差异,针对差异对电梯进行适当配置,将有利于电梯在该地区的推广和维护。

电梯安装在建筑物内,受建筑物避雷针或避雷网保护,被直击雷击中的可能性很小,因此可将注意力集中到防范感应雷方面。

二、设计依据根据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第五章:防雷设计;GB50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器(SPD)的要求及YD/T5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》第五部分:SPD的选择;第5.3条:信号线用SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据线用SPD 的要求,参照IEC61643-3《低压系统的电涌保排器》第3部分《在电信系统中SPD的应用》和IEC61644-11997《通信系统用SPD》标准要求,对于通信线路的防护,需对设备进线缆线使用8/20μs波形、通流容量5KA的信号电涌保护器将数千伏的线路感应雷击过电压限制到设备允许值。

民用建筑电梯设备防雷措施

民用建筑电梯设备防雷措施

民用建筑电梯设备防雷措施摘要:电梯作为人们生活密切相关的设备,它的稳定安全运行非常重要。

针对电梯设备受雷击侵袭的来源及特点,具体分析、分类应对,统筹做好雷击灾害防范措施。

关键词:电梯设备统筹防雷措施随着城市化进程的加速,我国高层建筑逐渐增多,电梯作为目前运用最广泛的楼宇垂直交通工具,已经成为和居民日常生活关系非常密切的设备之一。

同时电梯作为建筑中的重要组成部分,也时时刻刻影响着人们的出行安全。

每一年各个地方都有电梯发生故障引起安全事故的报道见诸报端。

受雷电天气影响而产生故障的电梯,只有天上行雷,或是跳闸断电、停机,更甚至失控轿厢滑落引发安全事故。

因此,电梯机房的防雷措施一定要做到安全可靠,技术先进,以最大概率地避免雷击事故的发生。

虽然大多数的建筑物都安装了外部防雷装置,即使被雷电直接击中,也是电梯间外部损坏,而不会危机到内部电梯电气系统,但这样为什么电梯电气系统仍然因雷电而事故频发?笔者从雷电灾害产生的来源,从电梯设备易受雷击影响部位出发,具体分析,并提出对策。

一、雷电的来源雷电是大气中一种激烈放电的现象,它的起源和大气电场有关。

围绕地壳表面的大气电场虽然在不停的变动,但各地平均大气电场总是趋向稳定的、平衡的,直到大气发生强烈扰动,导致大气体荷发布发生变化,逐渐就会可能发生雷暴天气,出现闪电。

发生闪电的云俗称雷雨云。

雷雨云形式多样,其中积雨云最为主要,也最为人所了解。

积雨云的起电机制原因现在尚无论断,这里也不做讨论。

积雨云的电荷聚集到一定程度时会向外放电。

;就放电极性来区分,有首次负极和首次正极雷电。

放电就作用对象来区分,云与云之间的放电简称为云闪,云和地之间的放电称为地闪。

地闪对地表上的建筑物、电子设备危害甚大,是我们主要的防范对象。

二、雷电的危害方式雷电发生灾害的发生主要是有两种形式。

一是直接击中,带电云层对大地的某个附属物直接迅猛放电,称直击雷;二是间接感应,即感应雷,它又分两种,一是带电云层在静电荷的感应作用下,使地面某一范围内的物体(主要是金属材质的物体)带上异种电荷,当直击雷发生(或云层移动)过后,带上异种电荷的物体会出现局部高电压;第二种是直击雷在放电过程中,强大的脉冲电流对周围的金属物体产生电磁感应,发生高电压。

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电梯防雷措施分析
摘要:电梯作为高层建筑的主要垂直交通工具,给人们的生活带了极大便利。

而电梯一旦遭受雷击发生故障,显然会给人们的生活带来极大的不便,甚至引起用户的恐慌和人员伤亡等重大事故,对电梯的防雷保护必须引起足够的重视。

本文从系统防雷的角度出发,在电梯防直击雷、防雷击电磁脉冲和防闪电电涌等方面,提出了一些防护措施,以供同行探讨。

关键词:电梯;雷电防护;直击雷;感应雷
在雷雨季节,我国很多地区特别在南方地区,电梯遭受雷击而发生故障停梯的情况经常发生,其中不乏伴随出现烧毁电子板的情况,且通常烧毁的大部分是电梯控制箱内的主微机板或信号处理板。

出现此类故障会造成电梯的紧急制动停止,并有可能对电梯乘客造成恐慌甚至受伤。

特别是高层电梯,电源线、通信线路较长,受感应的线路较长,这是出现雷击停梯故障甚至烧毁电子板的主要原因。

那么如何对高层建筑中的电梯采取防雷措施呢?笔者认为,应该采取以下系统的防雷措施。

1 电梯机房的防直击雷措施
电梯机房位于建筑顶层,其防直击雷措施应与整个建筑的防直击雷措施结合起来。

机房顶应设接闪杆、接闪带(网)保护。

接闪带应沿机房顶周边设置,接闪网可利用顶板内的钢筋,网格尺寸应符合对本类防雷建筑的要求。

接闪杆与接闪带(网)应互相连接,并通过建筑结构柱内或剪力墙内的钢筋,与建筑接地装置连接。

2 屏蔽措施
电梯机房、电梯井的位置,应选择在建筑中间核心部位,这样可以利用建筑本身的钢筋之间的等电位连接,形成初级屏蔽。

不宜选择在靠外墙部位。

应对电梯机房内部电磁场环境进行验证计算,以确定是否需要对机房采取附加的外部屏蔽措施。

应考虑当机房顶遭直接雷击时,机房内的磁场强度应不大于800A/m,雷电流取值应符合本类防雷建筑的要求,如二类防雷建筑取150kA,三类防雷建筑取100kA,也可根据地闪观测
资料,取一定区域内的最大观测值,然后根据GB 50057-2010第6.3.2条第4款、第5款,计算屏蔽网格的宽度和安全距离值。

一般来说,对于框架结构的建筑,机房地板、顶板内都有纵横交错的钢筋网,网格尺寸也比较小,可以利用板内钢筋构成屏蔽网格。

但四周墙壁除四角柱子处有钢筋外,墙壁内无钢筋,需要根据计算的网格宽度值,采用扁钢或圆钢设置屏蔽网格,并与机房地板、顶板、柱子内的钢筋做好等电位连接,构成法拉第笼式的屏蔽。

除了做好机房屏蔽,设备也应做好屏蔽。

对于控制箱,应与机房内设置的局部等电位接地端子板连接。

机房内部局部等电位接地端子板通过结构柱内钢筋接地。

控制箱的外部金属盖板应盖好,不得敞开。

机房内部电源线、控制线等,应穿金属管或金属线槽敷设,金属管、金属线槽断开处也应进行跨接。

3 接地
电梯轨道上下两端应接地,为此,应在电梯井道内设置接地干线,接地干线上下两端应接地,中间每三层与楼板内钢筋做等电位连接。

电梯轨道上下两端与接地干线连接。

机房法拉第笼式屏蔽网应多点接地。

机房内的配电箱PE线、电梯控制箱、起重机、金属管(线槽)、金属门窗、电源SPD、信号SPD等均应与机房内的局部等电位接地端子板连接。

4 等电位连接
电梯机房内的所有金属组件,如电梯控制箱、起重机、金属穿线管(线槽)、配电箱、金属门窗等均应与等电位接地端子板连接,并组成S型等电位连接网络。

金属管、金属线槽与设备的连接处应进行跨接,金属管、金属线槽断开处也应跨接。

5 电源和控制线路防雷设计
电源和控制线路除了做好屏蔽措施外,还应分级设置SPD。

安装SPD的目的是防止闪电电涌和雷电感应过电压沿线路传递到设备端而损坏设备,是雷电损坏电子设备的主要形式。

首先应在电梯的电源线路上,分级设置电源SPD。

电源进线的总配电箱(柜)处或变压器的低压出线处应安装第一级SPD。

第一级SPD应采用I级分类实验的SPD,电压保护水平不大于2.5kV。

由于第一级SPD沿线路距离电梯机房都比较长,且第一级SPD电压保护水平加上线路上的感应电压,有效电压保护水平大大超过电梯控制箱的耐压水平,因此,应设多级SPD。

一般电梯机房内的配电箱是与总配电箱(柜)或变压器的低压出线端直接连接,中间无分配电箱,因此,一般第二级SPD应安装在电梯机房内的配电箱内。

第二级SPD应
选用Ⅱ级或Ш级实验的SPD,SPD的电压保护水平加上两端引线的感应电压值,应小于电梯控制箱的耐压水平。

电梯控制箱应尽量靠近机房配电箱,以缩短连接线路的长度,减小感应电压。

考虑电梯微机电源或信号采集部分大都为低压工作回路,承受瞬间高电压冲击的能力不强,如果发生损坏会导致电梯出现瞬时故障,造成乘客受困甚至受伤的情况,故有必要引入第三级电涌保护器对控制系统中的重要电子板进行保护,以有效防止因PLC电子板损坏而造成的电梯瞬时故障。

电梯控制系统主要由调速部分和逻辑控制部分构成。

调速部分的性能对电梯运行时乘客的舒适感有着重要作用,目前,大多选用高性能的变频器,利用旋转编码器测量曳引电机转速,构成闭环矢量控制系统。

通过对变频器参数的合理设置,不仅使电梯在运行超速和缺相等方面具备了保护功能,而且使电梯的起动、低速运行和停止更加平稳舒适。

变频器自身的起动、停止和电机给定速度选择则都有逻辑控制部分完成,因此,逻辑控制部分是电梯安全可靠运行的关键。

针对电梯使用的电子板种类繁多,各PLC电子板之间线路和相关电气性能有较大差异,而且每种电子板上存在不同电压级别的电源回路及信号回路。

需要按照实际要保护的对象进行分析,挑选适当的电涌保护器保护电子板。

对在电子板的工作电压和控制电路电压中的各等级供电线路进行SPD保护,并且SPD的额定电压必须与保护的回路电压等级相匹配。

在实际工程经验来看,大部受雷击的电子板都是顶层电梯机房内的控制柜内的PLC电子板,所以是防雷设计中的重中之重。

电梯控制系统中,一般采用4芯式的通讯电缆,其中2根传输电源,另2根传输CAN-bus信号。

SPD主要安装在以下位置:(1)控制柜内电脑主微机板处;(2)PLC电源输入输出及信号处理通讯板IO控制线路;(3)控制柜内继电器板各低压回路的汇总板线路处;(4)由于电梯对讲系统一般设计为总线式设计,所以在对讲主机电源线路及4芯信号处也应安装SPD。

6 结束语
电梯的雷电防护,应采取系统的防雷措施。

从大部分的雷击电梯事故来看,主要是感应雷击造成电梯故障,因此,应重点加强感应雷击的防护,综合采取屏蔽、接地、等电位连接、安装SPD等措施。

其中,电梯机房内的控制柜内的PLC电子板,是防雷设计中的重中之重,必须根据具体情况,选择适配的电涌保护器。

参考文献
[1] GB50057—2010,建筑物防雷设计规范[S].
[2] GB50343—2004,建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].。

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