浅析电梯的防雷保护

浅析电梯的防雷保护

发表时间：2018-09-18T10:45:27.113Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：周景天

[导读] 摘要：我国的经济发展水平逐渐提高,城市稳步发展,城市建筑物越来越多,电梯使用的数量增加,电梯作为一种重要的工具,确保人身安全是至关重要的,特别是在雷雨天气,要提高电梯安全的保护。

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摘要：我国的经济发展水平逐渐提高,城市稳步发展,城市建筑物越来越多,电梯使用的数量增加,电梯作为一种重要的工具,确保人身安全是至关重要的,特别是在雷雨天气,要提高电梯安全的保护。雷击可以产生大量的电流或电磁脉冲，从而对电梯造成巨大的破坏，并对人们的安全造成威胁。电梯是现代建筑必不可少的设施之一。随着我国经济的快速发展，高层建筑数量不断增加，电梯智能水平也在迅速提高，雷已成为我们关注的问题。

关键词：地面系统;等电位连接;电梯

1、电梯的结构分析

该电梯主要由控制柜、门、导轨、限速器、缓冲器、称重装置、牵引钢丝绳和钢丝绳组成。电力系统、控制系统、通信系统共同控制电梯的正常运行。根据其位置可分为四个部分:电梯的空间一般位于电梯井道的顶部,电梯控制和驱动系统是电梯的大脑和心脏,机房的防雷是关键。

2、雷电侵入电梯的主要方式。

现代智能建筑具有良好的外部防雷装置和良好的接地系统，建筑弱电设备的损坏是防雷和避雷的主要手段。由于在接地电阻上的强闪电电流导致高电阻和感应电，使得在接地装置的低电位与金属物体连接时产生的电势极低，造成设备故障。闪电感应指的是建筑物附近的闪电，而闪电环流通道中的电磁场会对建筑物的外部和内部产生空间感应。如果建筑物、电梯机房和管道无屏蔽，在建筑和设备的某些部分会检测到高电动势，从而损坏电梯设备。电源线、信号线、击穿设备敏感微电子设备引起过电压，导致电源通讯中断、组件模块烧毁，直接导致电梯主板损坏。

3、电梯防雷的预防措施。

3.1合理的电梯接地系统

控制柜接地装置和防雷接地装置可共用或分开使用。根据《建筑物防雷设计规范》，电梯控制柜保护接地与建筑物防雷接地的关系如下:其接地装置应与电气设备及其他接地装置共用。防雷接地装置应与埋地金属管连接。当没有连接时，两者之间的距离不应该小于

2m。新设计的建筑,由于符合建筑物电子信息系统防雷技术规范,建筑设计中可以强化地基，加固钢筋混凝土结构,促进其功能接地,并完成建筑物内的等电位连接。结合接地电阻和防雷接地电阻。这种接地方式的性能最好，投资最少。

3.2.等电位连接

等电位连接的目的是为了减少雷电流造成的电位差。具体做法是通过连接导线或浪涌保护器保护需要保护的空间,保证金属框架的结构,电气设备连接等电位网络,。

3.3.安装SPD保护

通过合理的接地和等电位连接措施，弱电系统过电压幅值大大降低，但可能超过设备的耐受性水平，因此应提供必要的过电压保护装置，电梯系统的电源一般为tn-s系统，电力系统一般采用多级保护，根据防雷区域的划分。电梯系统应配备三个以上的防护等级，所有级别的防雷都应合理匹配。第一级功率避雷器(SPD)可安装在总配电柜中。其额定放电电流不应小于60kA。二次电源SPD安装在电梯所在建筑的配电柜中。额定放电电流要求大于或等于40kA。

系统配电箱，其额定放电电流要求大于或等于20kA。连接的电线应该是平直的，长度不应该超过0.5m。电压可转换SPD，SPD与SPD 之间的去耦装置应该安装在SPD和SPD之间。SPD应该有过电流保护装置，并且应该具有显示功能。

电梯运行依赖于供电系统、计算机控制箱系统和动态系统等应急通信系统。此外，电梯里有许多防雷区域。例如，机房和电力系统建在建筑物的顶部，而电梯的轨道贯穿整个建筑。雷电入侵多样，为了进一步减少雷电的危害，将加强安全可靠的防雷综合保护原则。

4、雷电入侵的主要方式

闪电是一种很常见的自然现象,与此同时,建筑的电气设备的损害也非常严重,闪电入侵和弱电设备会危及更多的楼房,智能建筑外部防雷和接地系统排列相对全面,闪电感应和反击是建筑弱电设备的损害最重要的因素。因为在接地电阻和导线中闪电电流会引起非常高的电阻和电压，如果闪电发生在低电位下，接地装置可以与金属物体连接，然后出现非常高的电位，将设备击穿;闪电感应指的是建筑物上方或附近的闪电，闪电会穿过建筑物的磁场，形成空间感应。

5、电梯防雷措施

现代建筑的框架，是用钢筋混凝土制成的，避雷针、防雷带可以安装在屋顶等，通常用于直接防雷措施，而且保护方法相对完善。电梯设备尽可能避免雷击,更要避免闪电击中的事件发生,才能不影响设备运行。

5.1电梯位置设计。

为了减少电磁场对电梯的感应，电梯应尽可能的布置在建筑物的中心位置，使其远离外墙混凝土加固柱的主要位置。最好使用金属设备控制通信电缆,以确保可以屏蔽电磁,电磁也可以减少电梯控制系统的干扰。

5.2设计电源及控制电路。

一个SPD可以安装在建筑的分配房间里。放电电流不能小于12kA。压力限制SDP的安装可以抑制瞬时电压，减少威胁。

如果是户外观光电梯,据侧翼雷电保护的运行状态,按照建筑物防雷设计规范的要求,如果建筑高度超过50米,防雷设备与外墙栏杆、门窗和其他金属相连。要做好侧防雷保护。可将观光电梯安装在建筑物的外墙上，与门、车、过道相连，从而形成相应的防雷措施。

5.3等电位的连接。

最后，有必要建立一个良好的等电位连接，这是一个由电梯工作人员经常操作的过程。可以看出，做好电梯安全工作是很重要的。可用于将导线连接到电梯钢轨的大型金属部件上，从而形成柱状钢筋连接电路，可通过螺栓或焊接压力法连接。连接线的横截面不得小于5mm³。电梯等电位连接的具体方法是:首先在轨道上运行，在道内的电缆线成键，然后以短路的形式连接到一个潜在的连接板，直到

连接完成。

5.4电梯机房防雷保护。

某小区的电梯机房建在建筑的顶层，电梯机房附近有金属排气装置。闪电发生后，磁电感应波电流沿导线向风扇迅速扩散到多个回路，并没有在电梯控制箱SDP中安装电梯，不保护电梯。结果，整个社区的电梯都由于闪电瘫痪了。

通过以上案例，提醒我们必须做好电梯机房防雷工作。首先，在电梯机房外面设置电磁屏蔽。附近任何金属都应接地。其次，在雷暴天气里，及时关闭窗户，也可以是窗体的百叶窗。电梯机房控制柜中设备的主板、电子线路应与等电位连接，并应在电梯柜中安装

SDP，检查其操作的可靠性。

6、电梯电气安全防护措施。

直接接触保护。绝缘设施是避免电力短路直接接触的有效方法。保护装置之间的接触点是指人们接触到电气设备，但当暴露在设备表面时，如，槽、壳体，金属丝管发生电击。为了防止这种触电，有必要将带电设备的电气部分与电力变压器连接起来。

电气故障保护。根据已建立的功率相序保护规则，在短路保护下，直接与照明电路互连连接，电机的供电连接也应具有过载保护措施。

电气安全装置。电气安全装置包括:直接切断驱动主机的电源接触器，或切断中间继电器的安全点，防止电流进一步扩散;电气设备故障后，如出现导线中断、绝缘损坏、接触不断开或不闭合、开启相位移故障，电气安全装置必须具有防止电梯中类似故障的能力，及时脱离危险电梯。

7、总结

电梯已得到了越来越多的使用,其使用环境不容忽视,雷击会造成电梯故障，给人们的生活带来很多不便,甚至危及乘客的人身安全,因此,电梯的防雷措施必须是完美的,在其设计和施工中,应全面、系统的考虑,按照“全面管理,层层设防,安全可靠的“的原则，加强防雷施工。

确保装置紧密集成，采取综合防雷措施，形成完整的防雷系统，达到理想的效果，保证电梯的正常运行。

参考文献

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