随着高层建筑的不断建设,电梯设备等被广泛应用。该类设备的功能和智能化程度有了很大提升。交流变频调速、PLC控制单元、智能网络等技术的应用越来越普遍。这些高精密的电子、电力设备由于具有大量的半导体集成电路和敏感器件,耐受瞬间过电压(TVS)能力极低。同时由于高层建筑的雷击概率比较高,电梯设备的安装位置一般在建筑物的顶层或者比较暴露的部位,电梯井也往往被利用为电力或通讯线路的走线通道,因此,在雷雨季节,或由于供电线路故障、内部浪涌对设备的安全运行构成极大的威胁。 希望给用户提供比较完整、科学的防雷防浪涌保护建议,通过系统的设计和科学的工程方案,使高层建筑电梯设备系统的安全运行得到保证。
以接地的分类讲接地的重要性。
一、接地的作用分类:
1.保护性接地
(1)防电击接地 为了防止电气设备绝缘损坏或产生漏电流时,使平时不带电的外露导电部分带电而导致电击,将设备的外露导电部分接地,称为防电击接地。这种接地还可以限制线路涌流或低压线路及设备由于高压窜入而引起的高电压;当产生电器故障时,有利于过电流保护装置动作而切断电源。这种接地,也是狭义的“保护接地”。
(2)防雷接地 将雷电导人大地,防止雷电流使人身受到电击或财产受到破坏。
(3)防静电接地 将静电荷引入大地,防止由于静电积聚对人体和设备造成危害。特别是目前电子设备中集成电路用得很多,而集成电路容易受到静电作用产生故障,接地后可防止集成电路的损坏。
(4)防电蚀接地 地下埋设金属体作为牺牲阳极或阴极,防止电缆、金属管道等受到电蚀。
2.功能性接地
(1)工作按地 为了保证电力系统运行,防止系统振荡.保证继电保护的可靠性,在交直流电力系统的适当地方进行接地,交流一般为中性点,直流一般为中点,在电子设备系统中,则称除电子设备系统以外的交直流接地为功率地。
(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,例如检测漏电流的接地,阻抗测量电桥和电晕放电损耗测量等电气参数测量的接地。
二、按接地形式分类:
接地极按其布置方式可分为外引式接地极和环路式接地极。若按其形状,则有管形、带形和环形几种基本形式。若按其结构,则有自然接地极和人工接地极之分。用来作为自然界地极的有:上下水的金属管道;与大地有可靠连接的建筑物和构筑物的金属结构;敷设于地下而其数量不少于两根的电缆金属包皮及敷设于地下的各种金属管道。但可燃液体以及可燃或爆炸的气体管道除外。用来作为人工接地极的,一股有钢管、角钢、扁钢和圆钢等钢材。如在有化学腐蚀性的土壤中,则应采用镀锌的上述几种钢材或铜质的接他极。
电气设备敷设接地装置后当然较没有敷设接地装置时要安全得多。但是接地装置的布置形式如果是单根接地极或外引式接地极,那末由于电位分布的不均匀,人体仍不免要受到电击的危险。此外,单根接地极或外引式接地极的可靠性也比较差。
电梯中的保护接地,不仅可预防用电设备漏电以免造成触电事故,也是计算机控制电梯的“逻辑地”所必需,其重要性是显而易见的。因此,在电梯安装中是否正确采用保护接地措施,将直接影响到人身安全和设备安全。本人几年来在电梯检验工作中发现部分安装单位(或安装工)对保护接地的理解不全面,连线不规范等现象,给人身安全造成隐患,也常有引起电梯故障甚至击穿集成电路的情况发生。下面列举几种现象。
1、对电梯中用到的零线和接地线不够重视
有些人认为零线和接地线没有电压,在敷设和连接时就比较敷衍,常发现敷设不到位、连接处松动、多股线未采用过渡接头形式等现象。根据GB50182的规定,所有电气设备的外露可导电部分均应可靠接地或接零。对用电设备的固定连接螺栓,一般不能认为是可靠的接地连接,而应采用跨接形式。接地线连接处不得松动,在有振动的地方应加防松措施,对三相四线制采用接零保护(TN-C)的供电系统,在机房的分离点更不能松动,且该点的接地电阻值应≤4Ω。
2、对电梯电源的引接不规范
根据GB50182的规定,电梯电源应专用,并应由建筑物配电间直接送至机房。因此,不仅包括三相电源线而且应包括零线和接地线都应直接送至机房。曾有一安装单位把电源从一层出租房引接,虽然在三相电源处加了锁,但工作零线和接地线是共用的(供电为TT系统)。在租房人退租时拆除了工作零线,而且刚好把工作零线碰在接地线上,因此照明系统尚能正常工作而未能发现隐患,实际上在接地线上已出现了一定的电压降。EL1、EL2是轿厢25W照明,EL3~EL9是井道60W照明,Rd是接地电阻,经测量约为10Ω(标准规定应≤4Ω),经计算可得A点的电位约为21.4V,结果使一通信板发生故障。
3、对保护接地的理解不够全面
对于保护接地,不仅应对配电系统的保护接地形式要有所了解,而且应明确3个概念,即接零保护、接地保护和重复接地。根据GB9089.2的规定,配电系统的保护接地形式共有TN、TT及IT3种。
a、配电为TN系统(即用户一般具有独立变压器的供电电网),其电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分应通过保护线与该接地点相连接,即所谓的保护接零系统,这是目前电梯中最常用的配电电网。TN系统一般可分为TN-S(三相五线制供电)系统、TN-C和TN-C-S(三相四线制供电)系统。在该系统中严禁电梯电气装置的外露可导电部分单独接地,因为当接地的电气设备绝缘损坏而碰壳时,可能由于大地的电阻较大使保护开关或保护熔丝不能断开,于是电源中性点电位升高,以致于使所有接零的电气设备都带电。这样增加了触电危险性,同时会对电梯中的弱电系统构成危害。
b、配电为TT系统(即用户一般采用公用变压器的电网),其电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分应通过保护线接至与电力系统接地点无关的接地极,即所谓的保护接地系统(也是三相四线制供电),(如图5所示请点击)。在该系统中的零线仅做工作零线用,严禁电梯电气装置的外露可导电部分与该零线相连。因为若采用了接零措施后,如果电气装置的绝缘损坏碰壳而形成一相短路,会引起公用电网供电系统严重的不平衡现象,对设备构成严重危害。
c、配电为IT系统(三相三线制供电电网),其电气装置的外露可导电部分应采用与TT系统相同的直接接地保护,电梯一般不采用这种供电电网。
所谓重复接地,仅对接零保护系统而言。为提高接零保护的安全性能,零线应重复接地,就是将配电系统的零线在规定地点通过接地体或自然接体与大地作再次的连接(接地电阻值应≤10Ω),一般在配电柜处已进行处理。
4、采用计算机控制的电梯的"逻辑地"的正确处理方法
一般情况应按产品要求进行处理。当产品无要求时,根据GB50182的规定,对TN供电系统可以接到保护线(PE)上;也可与单独的接地装置连接,但该装置的对地电阻值必须≤4Ω;也可采用悬“逻辑地”的方法进