电梯接地系统的设置原则及其实施方法
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现代电梯引用计算机系统控制以后，电梯接地是一项复杂的工程。它涉及多种接地系统——直流“地”、安全保护“地”、交流要作“地”及防雷保护“地”。诸“地”的设置原则以及它们之间的关系，是电梯电气设计人员与从事电梯安装改造工程技术人员所共同关注的问题。笔者就电梯安装工程的实际做法粗浅地谈一点体会。 1 直流“地” 直流“地”是针对电梯计算机控制系统而言。我国当今投放市场的电梯产品其控制系统广泛采用可编程序控制器plc或微机型计算机（有单片机、多微机、智能群组）。无论采用哪种控制方式，其控制中心CPU均以相当高的速度在运行着。其运行频率高达1~7MHz。在这如此高的频率之后，计算机设备之间的连接电缆，就像天线一样，即可以接收外部的射频干扰信号，也能向外辐射射频干扰信号，引起计算机场地内电磁干扰。另外，由于电梯控制系统计算机运行电压底，通常为5-24V，故要求计算机场地内数据处理装置各单元之间电压差变化极小。为此需设置一个能在计算机运行频率之下达到高质量、低阻抗性、稳定电位的接地系统——直流“地”系统。 直流“地”系统是一个稳定计算机各处理装置信号电位，专供信号返回的独立接线系统。它可以与大地相连，但不允许有正常工作电流流过。如与大地无导体连接，而以悬浮的地作系统的参考单位，此称浮地系统。直流“地”的构成原理是基于电路性去耦以达到等电位，从而消除或抑制各单元信号回路流过共用回路产生的公共阻抗耦合性干扰，避免各接线形成磁场敏感环。常用直流“地”接线系统结构有两种：星形状与网络状。星形状系统要求各接地线根据信号流向一点（基准点），网络状系统是星形状系统的延伸，是从一个基准点变成一个等电位的基准面。电梯设备根据自身特殊的结构层次性质其计算机直流“地”系统常设置成星形状。星形状系统在建筑电气领域也称单点接地，此系统在10kHz-3MHz中应用较好，这已能满足一般电梯微型计算机控制系统的需要。 电梯计算机系统直流“地”实际上为计算机各处理装置工作而建立的标准等电位点或面，这种接地型式通常也称信号接地或逻辑接地，它们实际上是高频接地，即考虑通过高频信号的接地。直流“地”并不一定完全要求是零电位点或面，在不考虑强电故障、雷电压影响及静电荷泄放的问题上，采用浮置“地”接线结构变是允许的，但此时直流“地”系统对大地电阻应大于1MΩ以上。 2 安全保护“地” 我国电梯制造安装规范特别强调安全保护接地的重要性。安全保护接地的实质就是将设备各部件的所有可导金属外壳通过电气接线的方式将其强制性接地，从而避免对设备金属可导电外壳可能出现的危险电压为设备及人身安全所构成的威胁。GB10063-93《电梯安装验收规范》规定：接地线的颜色为黄绿双色绝缘电线。除36V以下安全电压外的电气设备金属罩壳应设有易于识别的接地端，且应有良好的接地，接地线应分别直接接至接线柱上，不得互相串接后再接地。规范中突出强调接地线接至主接线柱的直接性，而不得串接，即意在降低总的接地电阻值，以保证电梯各电气用电设备发生接地故障时，设备金属外壳不致产生过高的接触电压，并且能在整定的电小时间内产生足够大的故障电流使保护装置可靠动作（如熔断相线上的熔断器等）。 对电梯设备来说，保护接地线同工作零线是分开的，所以电梯的低压配电系统属TN-S系统，对一般垂直曳引式电梯，若电梯机房至楼房底层低压配电室这段距离未给出专用接地线，只给出三相四线制，即接地线同电源中性线分用，称PEN线，而入机房又各自分开，则电梯的低压配电系统属TN-C-S系统，采用TN-C-S系统时，自低压配电室至机房的工作零线必须满足一定的线径要求，对单台电梯须≥6平方毫米，以免工作零线断线，设备外壳呈现相电压而引起危险。为做到安全保护接地的可靠性，电梯施工技术人员应对各部件作重复接地（设备外壳同时与接地干线和楼宇结构钢筋相连接），并应时一步贯彻国际电气标准中的等电位联结思想，使得安全保护接地的可靠性进一步提高。 3 交流工作“地” 交流工作“地”即供电系统中的工作接地。电梯配电系统中的电源中性线在整个楼宇的代压配电室处是直接接同大地作了良好的接地处理措施的。电源中性点的直接接地，能在运行中维持三相电网系统中相线对地电压不变，三相四线配电系统既能供给三相动力负载，又能供给单相照明负载，这是非常适合于电梯设备负荷性质的。交流工作“地”要求及处理方法按常规处理。 4 防雷保护“地” 防雷保护工作本属于建筑电气设计与安装方面的内容。建筑物防雷保护“地”系统作用在于引泄雷电能量。从而保护建筑物有设备安全。随着建筑科技的进一步发展，防雷思想与防雷体系的进一步防雷学派以多个系统层次角度出发，将建筑物的整个防雷措施或多或少与电梯占据建筑物的特殊位置联系起来。如国际电工委员会标准IEC1024-1：1990在1.1.18条就明确提到电梯导轨可以构成雷电流通路的金属装置。电梯设备的安全保护接地采用等电位联接措施之后，对建筑物防雷及耐雷击的能力均会有不则程度的提高。对裸露在建筑物外侧的观光电梯必须具备相应的防雷措施，以使和谐统一于建筑物保护范围之内。 直流工作“地”、安全保护“地”、交流工作“地”、防雷保护“地”是电梯接地系统的各个功能层次的划分类别，电梯工程技术人员在安装配接线过程中需认真对待，诸“地”之间的关系及处理措施应接有关电磁理论及建筑电气规范。一般从各电梯厂家出厂的电梯控制屏下端的专用接地母线排上，从接线的先后次序、颜色、线径大小即可区别出诸“地”的名称。以一台市占有率较高的奥的期TOEC40电梯来说，在控制屏右方方设置的HL接线排上，最上端即为计算机直流“地”，下为安全保护“地”，最下端可定义为防雷“地”。需注意是交流工作“地”不能接到此接线柱上，而应接入控制屏电源进线X0端，原因是避免电源错相X0端呈现火线而发生短路故障。电梯设备诸“地”之间的关系，功能划分与实施方法，对电梯系统的搞干扰问题、人身及设备的安全、建筑物防雷保护、防电磁脉冲侵袭均具有重要的作用，应予以重视。 |
