摘要:電梯設備中的接地問題一直就是電梯建造過程中十分重要的環節。一方面是為了防止漏電時造成安全事故,另一方面是運用計算機控制電梯系統的需要。因此,在安裝時必須保證整個接地環節的程序、方式都是正確的,符合標準的。本文主要結合筆者工作經驗對電梯設備的接地問題進行簡單的討論。
關鍵詞:電梯設備;接地;討論;建筑
1.常見的電梯設備接地形式
首先是保護接地,當電梯產生故障時可能造成危險的部分,將其跟大地緊密聯系,避免發生安全事故;其次是保護接零,當電氣設備都運作正常時,將不帶電的金屬外殼跟電網的零線按照要求緊緊連接在一起,避免在產生故障時因為帶電體本身漏電而造成的安全事故;再次是工作接地,也就是中性點接地,將變壓器的低壓側中性點跟接地的裝置不借助任何措施直接連接在一起,可以降低故障觸電造成的傷害,以及保障電網電位的穩定性;最后是重復接地,即把零線的一部分或是多部分,借助接地裝置跟大地再一次連接在一起。
2.電梯設備接地的類型分析
根據其接地的作用可以分為保護性接地和功能性接地兩種類型。
2.1.保護性接地
2.1.1.防電擊接地。避免電氣設備的絕緣體產生故障時,使得不帶電的外露部分帶電產生電擊,因此要將外露部分進行接地處理;2.1.2.防雷接地。把雷電引入大地,避免雷電直接對人或是財產造成傷害;2.1.3.防靜電接地。把靜電荷引向大地,避免因為靜電的積聚而產生故障,對人和財產帶來傷害;2.1.4.防電蝕接地。在地下安裝金屬體充當陽極(陰極),避免電纜以及金屬管道等被電腐蝕。
2.2.功能性接地
2.2.1.工作接地為電力系統的正常、穩定運行提供保障,在交流和直流電力系統的合適位置采取接地措施;2、邏輯接地保證了參考電位的穩定性,把電子設備中符合要求的金屬件當作“邏輯地”,進行邏輯接地;3、屏蔽接地把對電氣的干擾源引向地下,避免電子設備受到外來電磁的干擾,也能在一定程度上降低電子設備對其它設備造成影響;4、信號接地是為了給信號的基準電位提供保障。
3.電梯設備接地的要求以及注意事項
3.1.做好安全防護措施
電梯在安裝過程中保護接地措施必須要科學、符合標準,才能為人、財產、設備提供安全保障。依照相關的標準和要求,電梯設備在接地的時候必須要做好以下幾點安全保護措施。
3.1.1.直接觸電的安全防護。要避免因為直接觸電或是電氣短路而造成傷害就必須做好安全防護措施—絕緣。在使用絕緣體時要保證絕緣體的電阻必須﹥1000Ω/V,同時,動力電路跟安全電路要≥0.5MΩ,別的(如照明、信號等)電路的電阻要保證≥0.25MΩ。另外,控制電路跟安全電路的導體與導體或是導體跟地面之間的電壓應該保持≤250V。
3.1.2.間接觸電的安全防護。間接觸電就是人接觸到因為故障導致漏電的設備(正常時是不帶電的)而觸電,如線槽、金屬外殼等。在電源中性點跟大地直接連接的供電系統中,有效預防間接觸電的常用保護措施就是把產生故障時可能會帶電的設備跟供電變壓器的中性點連接起來。
如果電氣設備的絕緣體產生損壞或是產生其他故障時,就可以利用跟變壓器中性點的電氣連接與相線兩者之間形成故障回路。這樣當故障時的電流達到某一值時,就可以促使串在回路里面的保護裝置斷掉故障的電源,也就避免了發生故障時導致間接觸電。
就我國城鎮的供電系統來說,一般都是使用TN系統,而根據相關要求,電梯系統則應該使用TN—S系統,也就是“三相五線制”。同時,還需要進行重復的接地,為其提供更堅實的保護措施。簡單地說,就是要把接地線跟PE總接線柱接在一起,并且保證接地線的電阻要≦10Ω。
3.2.電梯接地安裝需要注意的問題
在實際的工作中,很多的安裝單位或是安裝工對電梯設備的接地都認識不到位、理解不到位,導致出現接線不規范甚至是出現錯誤的現象。現就結合筆者的工作經驗簡單闡述實際工作中一些錯誤的現象,同時也是在接地時需要注意的問題。
3.2.1.對電梯設備接地中使用的零線和接地線缺乏重視。依據相關的規定,如果電氣設備外露的地方會導電就必須要進行接零或是接地處理。通常使用的固定連接螺栓是不能滿足要求的,還需要進行跨接處理。當接地線的接頭處松動時應及時做防松處理。針對三相四線制使用接零保護的供電系統,就更要避免出現這種情況,尤其是機房處的分離點,同時,分離點的電阻也應保持≤4Ω。
3.2.2.電梯電源的引接不符合要求。依照相關的標準,電梯的電源應該是專用的,并且是建筑物的配電間不借助任何媒介直接送至機房。不單單是指三相電源線,還涵蓋了接地線跟零線。
3.2.3.對保護接地認識不充分。電梯設備的保護接地是一項很重要的工作,相關人員不止要了解應配電系統正確的保護接地方式(TN、TT、IT三種),同時還需要弄明白什么是接零保護?什么是重復接地?什么是接地保護?
3.2.4.明白“邏輯地”的準確處理方式。通常來說需要根據產品的要求和標準進行處理。如果產品沒有要求,就需要根據相關規定進行處理。對TN供電系統的處理就可以跟獨立的接地裝置進行連接,或是直接連接到保護線上,需要注意的是這種裝置的接地電阻必須保證≦4Ω。此外,還可以運用懸“邏輯地”的方式對其進行處理。
4.電梯設備接地過程中TN-S系統的使用
在有關電梯安裝的強制標準《電梯制造與安裝安全規范》第13.1.5中有明確的規定:在安裝的過程中接地線跟零線由始至終都應該分開。在《電梯安裝驗收規范》第4.1.3中也有規定:由進機房的電源開始,接地線跟零線由始至終也應該分開。根據這一要求,電梯就必須要使用三相五線制的供電系統,也就是TN-S系統。那為什么不能使用其他系統呢?以下就結合筆者經驗和知識對其他系統進行簡單的分析。
4.1.IT系統。這種系統的特點就是中性點不接地,通常都是在礦山井下才使用,不符合電梯設備的要求。
4.2.TN-C系統。這種系統有一明顯特點就是接地線跟零線是分不開的,工作跟保護的零線都是在同一根導線上面,如果出現故障電流就會從PEN這條線再繞回到變壓器的中性點。如果將這種系統運用到電梯設備中,當電梯系統三相不平衡或是僅有單相用電器在運作時,整流裝置所發出的電流就全都會在零線上產生電壓降,甚至是在相關設備的外殼上也會產生,同時這些電壓降又會返回到原本正常的設備。在這些正常設備外露的部分不僅會讓工作人員感覺電麻感,還會給電梯的運作造成影響,嚴重的甚至會燒毀某些線路,造成電梯停止運作。
4.3.TN-C-S系統。這種系統相對來說比較復雜,一般用于三相平衡負載跟不平衡負載的混合供電系統,而電梯屬于單獨的供電系統,因此不用使用TN-C-S系統。
5.電梯設備接地系統的維護要求
5.1.避雷器安裝完成后,必須要對所有的接線進行檢查,查看是否有錯誤的地方;接著就要運行測試,檢查相關的設備跟系統的運作是否正常。一旦發現問題就要及時檢查、維修,確保系統的正常和穩定。5.2.在雷雨季節前必須要對電梯設備的接地系統開展全面的檢查和維護。5.3.對于接地網的電阻也必須保證以每年為單位,進行一次全面的測量。5.4.在雷雨季節前還需要對避雷器做檢測,確保沒有任何故障;在雷雨季節中也必須要做好巡查工作,避免出現故障導致安全事故。
6.關于電梯設備接地問題的相關討論
6.1.電梯設備的接地線是否可以跟防雷裝置一起接地
在防雷系統被雷擊的時候,就會賦予電流很強的沖擊力,進而借助防雷裝置進入地下。假如創建一個獨立的防雷下線,當其周轉時就會發出很強的電磁波,進而干擾電梯機房里面的部分電子設備。而且,具有較強沖擊力的電流在經過接地系統的時候還會造成對地過電壓。當這種電壓達到一定值就會對獨立接地的設備造成很大的損壞。但如果將接地線跟防雷裝置一起接地,雷擊時電流就會經鋼筋進入地下,這樣不僅電流的進入地下的分布均衡,而且也會降低磁感應的強度。這樣也就是對相關電子設備做了較為全面的保護。
6.2.抗干擾聲的接地方式
在電梯的設計和安裝過程中,使用了固定功率器件以及許多的IC芯片,這些設施雖然使控制電梯的技術得到了提升,但也造成了很多的干擾噪聲。當這些噪聲達到一定的頻率并進入到電源后,就會穿過ICS或是PC版,對相關設備造成損害,進而阻礙電梯的正常和穩定運作。要解決這一問題可以從兩方面入手:6.2.1.電梯廠家要根據情況在軟件或是硬件上面做一些抗干擾的處理。6.2.2.依照電梯使用的實地情況,借助正確的電梯設備接地體統對干擾聲進行部分吸收。
電梯設備的接地問題是十分重要的,是保障電梯正常運行、人們在乘坐電梯時人身財產安全的重要壁壘。因此,相關的施工人員、負責人員都必須要嚴格按照標準和要求落實好每一步工作,確保不會發生安全事故。
參考文獻:
[1]史園根.關于電梯設備接地問題的探討[J].機電工程技術,2013(04)
[2]陳俊梅.對建筑電氣接地技術的探討[J].廣東科技,2007(09)
[3]梁斌.對建筑電氣接地技術的探討[J].建材與裝飾(下旬刊),2008(06)
[4]董景陽.淺談高層家住防雷及接地技術[J].福建建筑,2006(04)