張宇峰,王笑秋
(1.七臺河市氣象局,黑龍江七臺河 154600;2.黑龍江省防雷中心,黑龍江哈爾濱市 150030)
電梯接地系統(tǒng)檢測方法及防雷措施
張宇峰1,王笑秋2
(1.七臺河市氣象局,黑龍江七臺河 154600;2.黑龍江省防雷中心,黑龍江哈爾濱市 150030)
伴隨著城市化進程和電梯工業(yè)迅猛發(fā)展,電梯防雷已成為高層建筑安全防護的重要環(huán)節(jié),對電梯的防雷接地措施和檢測的要求也提升到一定的高度,特別是由于氣候變暖,閃電次數(shù)增多,電梯遭雷擊而發(fā)生的人身傷害、停梯事故經(jīng)常發(fā)生。據(jù)初步估計,電梯遭雷擊損壞的事故約占總雷擊事故的5%左右。其主要原因是:電梯內(nèi)的電子控制系統(tǒng)一般抗雷性都較弱,易遭感應(yīng)雷擊;一些建筑開發(fā)商在安裝電梯時未按國家規(guī)定,進行跟蹤分段防雷檢測;物業(yè)小區(qū)的電梯防雷裝置不符合國家防雷安全規(guī)范,存在一定的隱患。因此加強防雷法規(guī)宣傳,強化防雷意識,嚴格執(zhí)行電梯防雷設(shè)施檢修、維護制度是加強電梯防雷能力至關(guān)重要的工作。
國家有關(guān)電梯安全規(guī)范中規(guī)定:所有電氣設(shè)備的外露可導電部分均應(yīng)可靠接地或接零,其接地電阻值應(yīng)<4 Ω。目前本市使用指針式接地電阻測試儀和數(shù)字式接地電阻測試儀。利用壓降法進行接地電阻測量。此方法是通過在測量物體E(接地電極)和C(通用電極)間施加AC恒電流I的方法得到接地電阻值RX,并計算出E和P(電壓極)間的電位差V。RX=V/I。
將輔助接地長針深深地插入地里。它們應(yīng)該與測試的接地設(shè)備以相距5~10 m一間隔排成一件,將綠色線連接到測試接地設(shè)備上,黃色線連接到輔助接地長針P上,紅色線接到輔助地鋼釬C上,以上3根線分別對于儀表E、P和C端子。
在以上2.1的情況下,將范圍開關(guān)放在“EARTHVOLTAGE”位置上。接地電壓將在顯示屏上顯示。確信電壓≤10 V。當顯示屏上的讀數(shù)>10 V時,在接地電阻測量中將會導致過度的誤差。為了避免這種情況發(fā)生,需將測試設(shè)備的電源關(guān)掉以降低電壓后,再進行測量。
將范圍開關(guān)放在×100 Ω位置上并按下測試按鈕,在測試中LED燈保持亮的狀態(tài),當接地電阻低時,將范圍開關(guān)轉(zhuǎn)到×10 Ω的位置和×1 Ω的位置,這樣就可以測量出接地設(shè)備的接地電阻值。數(shù)字式接地電阻測試儀與前者使用大體相同,只是精確測量時將范圍開關(guān)放在×2 000 Ω的位置上并按下測試按鈕。
在實際測量中,使用兩種方法數(shù)值應(yīng)相差不大,但分間隔兩次測量中有時會發(fā)現(xiàn)兩者相差很大,其具體原因還需進一步分析。不同的接地方式對接地電阻測量會有不同的影響,因此我們在檢測電梯接地系統(tǒng)時,應(yīng)根據(jù)電梯的接地方式和不同的設(shè)計選擇正確的測量方法。
(1)電梯系統(tǒng)屬于建筑物內(nèi)部電氣設(shè)備,電源及信號線路系統(tǒng)屏蔽需良好接地。在不同品牌的電梯設(shè)計中,電源及信號的布線都是個薄弱環(huán)節(jié),因此,要有效地預(yù)防雷擊災(zāi)害,首先要從系統(tǒng)屏蔽及其良好接地來考慮,這兩個部位要嚴格按照防雷規(guī)范要求做好相應(yīng)的工作。
(2)等電位連接。等電位連接是電梯內(nèi)部防雷裝置中的一部分,其目的在于減少雷電電流所引起的電位差。等電位連接是因連接等線式過電壓(電涌)保護器將處在需要防護的空間內(nèi)的防雷裝置,建筑物內(nèi)的電梯滑道金屬構(gòu)架,金屬裝置,外來的導線、電氣裝置、電信裝置等連接,形成等電位連接網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)均壓等電位,防止需要防護的空間內(nèi)火災(zāi)、爆炸、設(shè)備損壞和生命財產(chǎn)損失。
(3)防雷接地。防雷接地是散泄雷電流和有效降低電位之措施。接地有多種類型,有通信之信號接地、電源之交流接地、人身之保護接地、計算機系統(tǒng)之邏輯接地等。因而其接地裝置接地電阻越低,等電位裝置與接地裝置間連接距離越短,相對而言,電梯設(shè)備受雷擊損壞之機率越低。在電梯豎井內(nèi)下端、中部、頂部分別設(shè)局部等電位端子箱或預(yù)埋端子板,通過暗敷鍍鋅扁鋼、圓鋼或結(jié)構(gòu)鋼筋與總等電位端子箱相連。然后使用金屬編織軟銅線將局部等電位端子箱或預(yù)埋端子板與電梯導軌連接起來(接地跨接線六處),此線兩頭應(yīng)壓接開口接線端子掛錫后用螺栓緊固。
(4)電源和控制線路防雷。電源控制系統(tǒng)主要由調(diào)速部分和邏輯控制部分構(gòu)成。在電梯控制系統(tǒng)的電源電路上使用電涌保護器,能對防止雷擊災(zāi)害起到有效的防護作用,這不失為電源和控制線路防雷的有效措施之一。
(5)電梯控制系統(tǒng)PLC電子板線路防雷??紤]電梯信號采集部分PLC電子板大都為低壓工作回路,承受瞬間高電壓擊的能力不強,如果發(fā)生損壞易導致電梯出現(xiàn)瞬間故障,造成乘客傷亡,可見PLC電子板最易遭受雷擊,是防雷設(shè)計的重點,因此必須要在靜電地板下做等電位連接閉合環(huán)路,加強此部分的防雷措施。
(6)每年雷擊季節(jié)前應(yīng)對接地系統(tǒng)進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固,接觸是否良好,接地引下線有無銹蝕,接地體所在地面有無異常,必要時可挖開地面抽查地下隱蔽工程部分檢測銹蝕情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。同時對運行中的EFI浪涌保護器進行檢查,如果指示異常,應(yīng)及時更換。
雷電入侵電梯系統(tǒng)途徑呈多樣性,要結(jié)合雷擊風險考慮。目前,電梯的發(fā)展日新月異,其控制系統(tǒng)和接地系統(tǒng)相對復(fù)雜。大部分電梯品牌都沒有針對不同雷擊風險環(huán)境,采取不同等級的防雷保護設(shè)計,同時考慮到雷擊次數(shù)、區(qū)域和產(chǎn)生的能量等情況的復(fù)雜多變,單靠保護性接地一項措施還遠遠不夠,難以有效防止感應(yīng)雷、雷電波侵入電梯弱電部分造成事故,特別是高層電梯,通信線路較長,受感應(yīng)的線路更長,更容易遭受雷擊,這也是出現(xiàn)雷擊停梯故障的主要原因。要使雷電危害降到最低,應(yīng)采取整體綜合防雷保護措施,規(guī)范對高層電梯的防雷接地系統(tǒng)的檢測,消除高層電梯的雷擊隱患,以確保電梯的安全運行。
1002-252X(2011)03-0041-02
2011-6-6
張宇峰(1980-),男,黑龍江省蘭西縣人,遼寧省氣象學校,大專生,助理工程師.