電梯設備保護接地的等電位聯(lián)接與規(guī)范

陳新亮 劉學

【摘要】近年來隨著人民生活水平的提高，電梯的使用頻率日益提高。但是部分電梯安裝單位對PE保護線連接不規(guī)范造成了安全隱患問題，并提出了相應的解決辦法。

【關鍵詞】電梯保護接地等電位

一、前言

隨著微電子技術廣泛應用于電梯控制系統(tǒng)后，從防雷思想角度看，特別是防雷電電磁脈沖的侵入，注重電梯設備的保護接地及其等電位性是極為重要的，無論是對人，還是設備都是有益的。等電位聯(lián)接使保護接地的電阻大大減小，提高了防雷電侵襲的可靠性。

根據GB50054- 95《低壓配電設計規(guī)范》附錄一，接地保護線（以下簡稱PE線）定義為：為防電擊用來與下列任何一部分作電氣連接的導線：1）外露可導電部分；2）裝置外可導電部分；3）總接地線或總等電位連接端子；4）接地極；5）電源接地點或人工中性點。從PE線定義可看出，PE線主要功能是防止觸電危害。人們在使用和維護電梯時，人體會經常地與電梯電氣設備金屬外殼相接觸，由于電氣裝置絕緣損壞，導致金屬外殼帶電，或由于其他意外事故，使不應帶電的金屬外殼帶電，這樣就會發(fā)生人身觸電事故。

電梯的接地系統(tǒng)主要是指機房控制柜、主機、轎廂、層門、導軌等重要部件與接地裝置的連接系統(tǒng)，而這些部件的接地線一般都匯總在機房的接地系統(tǒng)總線上。因此，機房的接地總線的接地電阻便能代表系統(tǒng)的接地電阻。接地電阻值不應大于4Ω，接地系統(tǒng)的好壞可以通過接地電阻的大小來反映。

二、我國的供電方式和接地保護方式

我國的供電方式采用三相四線制，且大多數供電系統(tǒng)采用中性線N接地的TN系統(tǒng)。TN中的“T”為變壓器副邊中性點直接接地，“N”為系統(tǒng)內的電氣設備外殼可導電部分通過工作零線或保護零線與中性點連接。根據工作零線和保護零線的組合情況，TN系統(tǒng)的形式又分為以下3種。

（1）TN-C系統(tǒng)：整個系統(tǒng)的工作零線和保護零線合在一根導線上。（2）TN-S系統(tǒng)。即三相五線制供電系統(tǒng)或單相三線制系統(tǒng)，見圖1。該系統(tǒng)中由于工作零線和保護零線是分開的，工作零線在電氣設備處與地絕緣，也不與電氣設備外露可導電部分相連接。因此這種系統(tǒng)中接零電氣設備外露可導電部分對地電位正常為零地位，不會對電氣設備產生干擾。（3）TN-C-S系統(tǒng)是TN-C系統(tǒng)的基礎上，參照TN-S系統(tǒng)的一種變通方法。它是三相四線制與三相五線的混合系統(tǒng)，系統(tǒng)中一部分工作零線和保護零線是合一的，一部分是分開的。進入機房后將PEN線分為工作零線N和保護零線PE，同時在重復接地時必須確認機房以外的PEN線上沒有裝設可能斷開PEN線的電氣裝置。

三、PE線的不規(guī)范連接與解決方法

為了防止事故，PE線的正確連接顯得尤為重要。近年來在電梯檢驗中發(fā)現(xiàn)部分安裝單位對PE保護接地線連線不規(guī)范給人身及設備安全造成了隱患，下面列舉幾種不規(guī)范連接的現(xiàn)象，結合國家相關標準，針對性地提出解決辦法。

3.1PE線連接到建筑物的防雷接地線上

通常情況下，用戶會根據當地低壓配電網絡所采用的接地保護形式將接地保護線敷設到機房，但有時也需要安裝單位自行敷設，有些安裝單位圖省事，將保護接地線直接與樓頂的防雷接地線連在一起，以為保護接地就是隨便找一根與大地連通的線就可以了，這樣做極不安全主要有兩個危害：一是低壓負載端電氣設備外露導電部分的保護接地是否允許用電設備單獨接地，如果是TN制式系統(tǒng)，則會發(fā)生圖1所分析的危險情況。在圖2中，如果采用單獨接地保護，若電源中性點接地電阻與電氣設備的接地電阻均為4Ω，而電源相電壓為220V，那么當電氣設備的外皮絕緣損壞使電氣設備外殼帶電時，兩接地電阻間的電流為IE=220/（RE+R0）=220/（4+4）=27.5A。這一電流值不一定能將熔斷器燒斷，因而使電氣設備長期存在著對地的電壓，其值為U=IERE=27.5×4=110V。若電氣設備的接地裝置不良，則該電壓將會更高，這對人身是十分危險的。因此，在需要安裝單位自己敷設接地保護線的場合，應先與供電部門聯(lián)系，確定電網所采用的保護接地形式。二是當建筑物遭受雷擊時，其瞬時雷擊電流值可高達幾十千安，從而在被擊點產生過電壓，該過電壓將迅速提高電梯接地點電位，給電梯和人員帶來安全隱患。

3.2PE線截面積截面過小