电梯系统接地安全保护
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值得一提的是，在现在大部分微机控制的电梯中，其 微机控制部分也不能单独接地，而应该与保护线、防雷装 置共同接地，也可悬空。 因为电子学中的逻辑接地不等同 于电气设备的保护接地，并不总是接到大地上，而是接到 用来描述零电位的基准点上。 做了等电位联结后，由于接 地故障电流、雷电流或短路电流的出现，该基准点相对于 大地可能具有很高电压， 但相对有关电路讲仍然是零电 位，并不影响电子设备的正常工作，微机控制部分单独接 地又违反了在同一供电系统不能同时采用两种接地保护 方式的规定。 相反，微机部分与其他金属结构作等电位联 结， 建筑物结构的金属体能使外界干扰电磁波脉冲对电 子设备降到最低，起到法拉第笼的屏蔽作用，同时等电位 也消除了雷电等过电压对电子设备的危害。
1.4
肖 朝
1500
13.552
0.9
晖
在 过 流 保 护 实 验 中 ，预 期 的 技 术 要 求 如 下 ：（1）电 流 动 作值整定范围：0.2~2.5Ie 时，平均误差不超过±3%；（2）时间 整定范围：0.01~99s，1.5 倍整定值下误差不超过±1%。
断 路 器 额 定 电 流 为 630A， 分 别 将 控 制 器 的 过 流 保 护 值 调 整 为 120A、630A 和 1500A， 并 对 每 次 的 整 定 值 进行 5 次动作实验，实验数据如表 2 所示。 动作值测试 实 验 数 据 表 明 ， 该 同 步 控 制 器 配 合 VR-3S 真 空 断 路 器 满足过流保护的技术要求， 并且延时时间误差也符合 预期的要求。
30Ω，但重复接地不应少于 3 处。零线的重复接地，应充分
利用自然接地体的规定。 笔者认为这样的好处主要体现
在：如果零线发生断线故障或事故后，重复接地可降低电 ●
气设备上的对地电压，是接零保护（即 TN-S 系统）的后备
栏 目
保护。 检验人员在向安装、维护单位尤其是电梯的使用单
编 辑
位阐述对接地保护要求的同时， 尽量向他们推荐采取这 肖
表 2 延时时间测试误差数据
整定值(s) 允许误差(ms) 5 次延时时间平均值(ms)
0.1
21.5
119.5
3
50
3019.1
10
120
10017.4
误差(ms) 19.5 19.1 17.4
5 结束语
基 于 TMS320F2812 的 实 用 中 压 真 空 断 路 器 配 双 稳 态永磁机构的智能同步控制装置除了能够完成电压、电 流、有功功率、无功功率、功率因数等基本量的测量及计 算，预测同步开关的动作时间，还具有基本的继电保护、 重合闸以及线路合闸涌流保护等功能。 经过试验，该装 置能有效地检测故障并作出及时处理，在很大程度上减 少了故障时间。 ■
中性点直接接地的低压电力网中，采用接零保护时，零线
宜在电源处接地，但移动式电源设备除外。 架空线路的干
线和分支线的终端以及沿线每 1km 处，零线应重复接地。
低压线路零线每一重复接地装置的接地电阻不应大
于 10Ω。 在电力设备接地装置的接地电阻允许达到 10Ω
的电力网中， 每一重复接地装置的接地电阻不应超过
表 1 动作值测试误差数据
相别 整定值(A)
120
A
600
1500
五 次 动 作 误 差 平 均 值 (A) 1.326 8.430 18.230
平均误差(%) 1.1 1.4 1.2
120
1.563
1.3
B
600
4.780
0.8
● 栏
1500
22.450
1.5
目
编
120
1.086
0.9
辑
C
600
8.427
GB50182-93《电气装置安装工程电梯电气装置施工及 验收规范》2.0.10.3 规定 “在采用三相四线供电的接零保护 （即 TN）系统中，严禁电梯电气设备单独接地”。 可是有些施 工人员仍然为某些设备做单独接地，这样是很危险的，一旦 发生漏电则该接地与变压器零线接地间（如各为 4Ω）形成 显著的故障电流 If=220V/（4+4）Ω=27.5A。 这会产生危险的电 压降，这时零线上这种故障电压 Un=IfRn=27.5A×4Ω=110V，就 会泄散到所有接零设备上，将造成人身触电事故。
▲ ▲ ▲
/
电 气 时 空 Electric Times
电梯系统接地安全保护
● 株洲市特种设备检验检测所 何全明
电梯控制系统是一个比较复杂的弱电控制系统，在 电梯控制系统中，接地保护主要包括信号接地保护、安全 接地保护和防雷击接地保护。
电梯的接地系统主要是指机房控制柜、主机、轿厢、 层门、导轨等重要部件与接地装置的连接系统，而这些部 件的接地线一般都汇总在机房的接地系统总线上。 因此， 机房的接地总线的接地电阻便能代表系统的接地电阻。 接地电阻值不应大于 4Ω，接地系统的好坏可以通过接地 电阻的大小来反映。
（1）TN-C 系统：整个 系 统 的 工 作 零 线 和 保 护 零 线 合 在一根导线上。
（2）TN-S 系统。 即三相五线制供电系统或单相三线 制系统，见图 1。 该系统中由于工作零线和保护零线是分 开的，工作零线在电气设备处与地绝缘，也不与电气设备 外露可导电部分相连接。 因此这种系统中接零电气设备 外露可导电部分对地电位正常为零地位， 不会对电气设
所以就不需要外扩高精度的 A/D， 同时也简化了系 统的 结构设计和成本。
（3）电子驱动模块。 由开关量输入输出、光电隔离放 大及故障报警单元组成， 主要通过电子驱动装置操动永 磁机构，同时用接近开关检测断路器触头状态，实现失压 过流闭锁保护与故障报警。
4 型式试验
通过对控制器和操动机构进行调整， 合理配置各个 参数，使用本文设计的同步控制器配永磁操动机构，分相 同步真空断路器进行了过流保护、 过压保护和三相一次 重合闸等初步验证试验。 其中过流保护实验测试数据如 表 1 所示。
在工程实践中， 为电梯提供的电源基本上属 TN 系 统， 就应将 PE 线或 PEN 线及能触及的外露可导电部分 （包括建筑物主筋、曳引机、导轨、轿厢等）接至配电箱接 端子排成为等电位联结。
L1 L2 L3 PEN
Leabharlann Baidu
R0
RE
①电源接地极
②虚框表示 等电位范围
图 2 等电位联结方式
2 TN 系统中电梯电气设备不能做单独接地
1 我国的供电方式和接地保护方式
我国的供电方式采用三相四线制， 且大多数供电系
统采用中性线 N 接地的 TN 系统。 TN 中的“T”为变压器 副 边 中 性 点 直 接 接 地 ，“N”为 系 统 内 的 电 气 设 备 外 壳 可 导 电部分通过工作零线或保护零线与中性点连接。
根据工作零线和保护零线的组合情况，TN 系统的形 式又分为以下 3 种。
朝
种最安全的接地保护。 ■
晖
29 大众用电 2010 ／ 04 29
L1 L2 L3 N PE
①电源接地极
②外露可导电部分
图 1 TN-S 系统
在 TN 系统中，另外采取等电位联结的保护措施。 等 电位联结又分为总电位联结和局部等电位联结。 总电位 联结就是在建筑物的电源进线处将 PE 干线、接地极引来 的接地干线、总水管、总煤气管、建筑物的钢筋结构、防雷 接地装置以及暖气、空调等金属管道进行连接，使之处于 相同电位以降低故障时接触电压的措施，见图 2。 而局部 等电位联结是在一个局部范围内，将 PE 线与各种用电设 备外壳、金属管道、建筑物结构钢筋等相互连接，使之处 于同一电位的措施。 在实施 了 等 电 位 联 结 后 ，PEN 线 或 PE 线 已与基础钢筋、 金属管道及其他金属结构等良好 的接地体自然 连接，接地电阻不过 1~2Ω，远 小 于 一 般 所 要求的 10Ω，而且寿命很长。 它可保证不管外部 PE 线是 发生断线故障还是带有故障电压， 只要实施了等电位联 结，所有导电体均处于同一电位，没有电位差，对其内部 的人员和设备已经进行了有效地保护。
3 结束语
笔者在近几年的监督检验过程中，发现最安全的接地
形式是采用 TN-S 系统等电位联结方式，并保证电梯所有
电气设备不单独接地，进入机房工作零线与保护零线始终
分开。 低压电力设备接地装置的接地电阻，不宜超过 4Ω；
使用同一接地装置的并列的发电机、 变压器等电力设备，
当其总容量不超过 100kVA 时， 接地电阻不宜大于 10Ω。
2828 大众用电 2010 ／ 04
/
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Electric 电 Times 气 时 空
备产生干扰。 （3）TN-C-S 系统是 TN-C 系统的基础上，参照 TN-S
系统的一种变通方法。 它是三相四线制与三相五线的混 合系统，系统中一部分工作零线和保护零线是合一的，一 部分是分开的。 进入机房后将 PEN 线分为工作零线 N 和 保 护 零 线 PE， 同 时 在 重 复 接 地 时 必 须 确 认 机 房 以 外 的 PEN 线上没有装设可能断开 PEN 线的电气装置。
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在 过 流 保 护 实 验 中 ，预 期 的 技 术 要 求 如 下 ：（1）电 流 动 作值整定范围：0.2~2.5Ie 时，平均误差不超过±3%；（2）时间 整定范围：0.01~99s，1.5 倍整定值下误差不超过±1%。
断 路 器 额 定 电 流 为 630A， 分 别 将 控 制 器 的 过 流 保 护 值 调 整 为 120A、630A 和 1500A， 并 对 每 次 的 整 定 值 进行 5 次动作实验，实验数据如表 2 所示。 动作值测试 实 验 数 据 表 明 ， 该 同 步 控 制 器 配 合 VR-3S 真 空 断 路 器 满足过流保护的技术要求， 并且延时时间误差也符合 预期的要求。
30Ω，但重复接地不应少于 3 处。零线的重复接地，应充分
利用自然接地体的规定。 笔者认为这样的好处主要体现
在：如果零线发生断线故障或事故后，重复接地可降低电 ●
气设备上的对地电压，是接零保护（即 TN-S 系统）的后备
栏 目
保护。 检验人员在向安装、维护单位尤其是电梯的使用单
编 辑
位阐述对接地保护要求的同时， 尽量向他们推荐采取这 肖
表 2 延时时间测试误差数据
整定值(s) 允许误差(ms) 5 次延时时间平均值(ms)
0.1
21.5
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误差(ms) 19.5 19.1 17.4
5 结束语
基 于 TMS320F2812 的 实 用 中 压 真 空 断 路 器 配 双 稳 态永磁机构的智能同步控制装置除了能够完成电压、电 流、有功功率、无功功率、功率因数等基本量的测量及计 算，预测同步开关的动作时间，还具有基本的继电保护、 重合闸以及线路合闸涌流保护等功能。 经过试验，该装 置能有效地检测故障并作出及时处理，在很大程度上减 少了故障时间。 ■
中性点直接接地的低压电力网中，采用接零保护时，零线
宜在电源处接地，但移动式电源设备除外。 架空线路的干
线和分支线的终端以及沿线每 1km 处，零线应重复接地。
低压线路零线每一重复接地装置的接地电阻不应大
于 10Ω。 在电力设备接地装置的接地电阻允许达到 10Ω
的电力网中， 每一重复接地装置的接地电阻不应超过
表 1 动作值测试误差数据
相别 整定值(A)
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五 次 动 作 误 差 平 均 值 (A) 1.326 8.430 18.230
平均误差(%) 1.1 1.4 1.2
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GB50182-93《电气装置安装工程电梯电气装置施工及 验收规范》2.0.10.3 规定 “在采用三相四线供电的接零保护 （即 TN）系统中，严禁电梯电气设备单独接地”。 可是有些施 工人员仍然为某些设备做单独接地，这样是很危险的，一旦 发生漏电则该接地与变压器零线接地间（如各为 4Ω）形成 显著的故障电流 If=220V/（4+4）Ω=27.5A。 这会产生危险的电 压降，这时零线上这种故障电压 Un=IfRn=27.5A×4Ω=110V，就 会泄散到所有接零设备上，将造成人身触电事故。
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电梯系统接地安全保护
● 株洲市特种设备检验检测所 何全明
电梯控制系统是一个比较复杂的弱电控制系统，在 电梯控制系统中，接地保护主要包括信号接地保护、安全 接地保护和防雷击接地保护。
电梯的接地系统主要是指机房控制柜、主机、轿厢、 层门、导轨等重要部件与接地装置的连接系统，而这些部 件的接地线一般都汇总在机房的接地系统总线上。 因此， 机房的接地总线的接地电阻便能代表系统的接地电阻。 接地电阻值不应大于 4Ω，接地系统的好坏可以通过接地 电阻的大小来反映。
（1）TN-C 系统：整个 系 统 的 工 作 零 线 和 保 护 零 线 合 在一根导线上。
（2）TN-S 系统。 即三相五线制供电系统或单相三线 制系统，见图 1。 该系统中由于工作零线和保护零线是分 开的，工作零线在电气设备处与地绝缘，也不与电气设备 外露可导电部分相连接。 因此这种系统中接零电气设备 外露可导电部分对地电位正常为零地位， 不会对电气设
所以就不需要外扩高精度的 A/D， 同时也简化了系 统的 结构设计和成本。
（3）电子驱动模块。 由开关量输入输出、光电隔离放 大及故障报警单元组成， 主要通过电子驱动装置操动永 磁机构，同时用接近开关检测断路器触头状态，实现失压 过流闭锁保护与故障报警。
4 型式试验
通过对控制器和操动机构进行调整， 合理配置各个 参数，使用本文设计的同步控制器配永磁操动机构，分相 同步真空断路器进行了过流保护、 过压保护和三相一次 重合闸等初步验证试验。 其中过流保护实验测试数据如 表 1 所示。
在工程实践中， 为电梯提供的电源基本上属 TN 系 统， 就应将 PE 线或 PEN 线及能触及的外露可导电部分 （包括建筑物主筋、曳引机、导轨、轿厢等）接至配电箱接 端子排成为等电位联结。
L1 L2 L3 PEN
Leabharlann Baidu
R0
RE
①电源接地极
②虚框表示 等电位范围
图 2 等电位联结方式
2 TN 系统中电梯电气设备不能做单独接地
1 我国的供电方式和接地保护方式
我国的供电方式采用三相四线制， 且大多数供电系
统采用中性线 N 接地的 TN 系统。 TN 中的“T”为变压器 副 边 中 性 点 直 接 接 地 ，“N”为 系 统 内 的 电 气 设 备 外 壳 可 导 电部分通过工作零线或保护零线与中性点连接。
根据工作零线和保护零线的组合情况，TN 系统的形 式又分为以下 3 种。
朝
种最安全的接地保护。 ■
晖
29 大众用电 2010 ／ 04 29
L1 L2 L3 N PE
①电源接地极
②外露可导电部分
图 1 TN-S 系统
在 TN 系统中，另外采取等电位联结的保护措施。 等 电位联结又分为总电位联结和局部等电位联结。 总电位 联结就是在建筑物的电源进线处将 PE 干线、接地极引来 的接地干线、总水管、总煤气管、建筑物的钢筋结构、防雷 接地装置以及暖气、空调等金属管道进行连接，使之处于 相同电位以降低故障时接触电压的措施，见图 2。 而局部 等电位联结是在一个局部范围内，将 PE 线与各种用电设 备外壳、金属管道、建筑物结构钢筋等相互连接，使之处 于同一电位的措施。 在实施 了 等 电 位 联 结 后 ，PEN 线 或 PE 线 已与基础钢筋、 金属管道及其他金属结构等良好 的接地体自然 连接，接地电阻不过 1~2Ω，远 小 于 一 般 所 要求的 10Ω，而且寿命很长。 它可保证不管外部 PE 线是 发生断线故障还是带有故障电压， 只要实施了等电位联 结，所有导电体均处于同一电位，没有电位差，对其内部 的人员和设备已经进行了有效地保护。
3 结束语
笔者在近几年的监督检验过程中，发现最安全的接地
形式是采用 TN-S 系统等电位联结方式，并保证电梯所有
电气设备不单独接地，进入机房工作零线与保护零线始终
分开。 低压电力设备接地装置的接地电阻，不宜超过 4Ω；
使用同一接地装置的并列的发电机、 变压器等电力设备，
当其总容量不超过 100kVA 时， 接地电阻不宜大于 10Ω。
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Electric 电 Times 气 时 空
备产生干扰。 （3）TN-C-S 系统是 TN-C 系统的基础上，参照 TN-S
系统的一种变通方法。 它是三相四线制与三相五线的混 合系统，系统中一部分工作零线和保护零线是合一的，一 部分是分开的。 进入机房后将 PEN 线分为工作零线 N 和 保 护 零 线 PE， 同 时 在 重 复 接 地 时 必 须 确 认 机 房 以 外 的 PEN 线上没有装设可能断开 PEN 线的电气装置。