電梯設(shè)備保護接地的等電位聯(lián)接與規(guī)范

陳新亮 劉學(xué)

【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(yīng)的解決辦法。

【關(guān)鍵詞】電梯保護接地等電位

一、前言

隨著微電子技術(shù)廣泛應(yīng)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(shè)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(shè)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(jù)GB50054- 95《低壓配電設(shè)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(dǎo)線：1）外露可導(dǎo)電部分；2）裝置外可導(dǎo)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(jīng)常地與電梯電氣設(shè)備金屬外殼相接觸，由于電氣裝置絕緣損壞，導(dǎo)致金屬外殼帶電，或由于其他意外事故，使不應(yīng)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(dǎo)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(yīng)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(shù)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(nèi)的電氣設(shè)備外殼可導(dǎo)電部分通過工作零線或保護零線與中性點連接。根據(jù)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(dǎo)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(shè)備處與地絕緣，也不與電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分相連接。因此這種系統(tǒng)中接零電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分對地電位正常為零地位，不會對電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾。（3）TN-C-S系統(tǒng)是TN-C系統(tǒng)的基礎(chǔ)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(fù)接地時必須確認(rèn)機房以外的PEN線上沒有裝設(shè)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(shè)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(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，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(jù)當(dāng)?shù)氐蛪号潆娋W(wǎng)絡(luò)所采用的接地保護形式將接地保護線敷設(shè)到機房，但有時也需要安裝單位自行敷設(shè)，有些安裝單位圖省事，將保護接地線直接與樓頂?shù)姆览捉拥鼐€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(fù)載端電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分的保護接地是否允許用電設(shè)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(shè)備的接地電阻均為4Ω，而電源相電壓為220V，那么當(dāng)電氣設(shè)備的外皮絕緣損壞使電氣設(shè)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(shè)備長期存在著對地的電壓，其值為U=IERE=27.5×4=110V。若電氣設(shè)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(shè)接地保護線的場合，應(yīng)先與供電部門聯(lián)系，確定電網(wǎng)所采用的保護接地形式。二是當(dāng)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(chǎn)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