對高層建筑物電梯電氣系統防雷技術的幾點探討

摘要：伴隨電梯應用范圍不斷加大，近些年來，高層建建筑物電梯雷電災害事件數量也在增加，而現行相關標準并未對電梯電氣防雷加以更加全面的規定，僅僅是對電氣設備、井道導軌接地處理有所要求。基于此，本文將主要針對高層建筑電梯電氣系統相關防雷技術展開探討。

關鍵詞：高層建筑;電梯;電氣防雷

引言：在城市發展過程當中，高層建筑數量不斷增加，這一導致電梯電氣系統所有雷電災害日益嚴重。在通常情況下，高層建筑更容易受到雷擊，并且也伴有較高的電梯電氣安全事故發生幾率，因此，在新時期，對高層建筑電梯電氣系統防雷技術加以更深層次研究有著極為重要的現實與指導意義。

1高層建筑電梯電氣防雷重要性

與一般房屋建筑相比，多層建筑對垂直運輸的安全系數和可靠性有著非常高的要求，電梯轎廂一旦出現常見故障，勢必危及人們的日常生活安全。由于高層建筑自身特點，其極易遭受雷擊，如果高層住宅的防雷裝置不科學，一旦遇到雷擊災害，就會燒毀電梯轎廂電氣系統，從而危及電梯的正常應用，為人們稱作電梯安全造成極大影響。此外，雷擊的影響極大，極易造成災害，多層建筑發生火災事故，會對大家的人身安全和火災事故救援造成嚴重危害。雷擊具有極大的殺傷力和破壞力，極易破壞電氣系統，造成大面積破壞，具有極大的安全和經濟發展安全隱患。

2高層建筑電梯電氣系統常見雷電災害原因

高層住宅電梯轎廂電氣系統中經常遇到雷擊災害的原因有很多。重點是以下四點。首先，建筑物被雷擊后，會在電梯轎廂電氣系統中引起雷擊的高電位反射。有時會引起電磁脈沖，立即導致電梯轎廂電氣系統被破壞甚至失效;第二，雷擊建筑物周圍，會造成雷擊的高電位，也會對電梯轎廂電氣系統造成損壞或失效;第三，從雷擊到法樓與電梯電氣設備系統互聯的供電氣徑。此時，開關電源路徑中的工作電壓會使電梯轎廂電氣系統失效;第四，雷擊建筑物與電梯轎廂電氣系統之間供電系統線路的周圍，也會對開關電源線路造成壓力。如果過高，會立即導致電梯轎廂電氣系統失效。

3電梯電氣系統有效防雷措施

3.1直擊與側擊雷措施

如前文所述，雷擊的方式有很多。為了盡量減少雷擊對電梯轎廂電氣系統造成的損害，必須采取一定的防護措施。對于雷擊，可以做好建筑物的防雷對策，即電梯轎廂的外部防雷對策，如加裝避雷接地、引下線或接地裝置等外部保護措施，一般可以防止雷電沖擊對電梯電氣系統造成損害，一般情況下，電梯轎廂的主機房設置在屋頂上，其高寬比高于房屋表面，這也是一開始的總體目標。如果在建筑物外設置防雷措施，可以合理避免被雷擊。實際上，建筑物越高，被雷擊中的風險就越大，還應針對不同建筑物的特點，采取避免側雷擊的措施。電梯機房的金屬門窗還應配備防雷設施，如果住宅樓的電梯轎廂電氣系統是高層電梯，則電梯轎廂的導軌、電梯轎廂及與住宅樓相連的其他區域應配備相應的防雷裝置，并合理設置，防止因雷擊而損壞。

3.2電梯共用接地系統

不同地區的電梯轎廂使用相同的接地裝置系統也存有一定差異，在具體的工程建設過程中，所有的接地裝置問題也交織在一起，如果接地保護疏忽，必然會影響電梯日后運行，也會為電氣系統的應用帶來了更嚴重的安全隱患。由于多層建筑受周邊工程建筑的限制，因此，防雷接地線一般與接地保護相連，有時建筑物的基本鋼筋網共用接地設備。在運行過程中，通信工作、安全維護、直流工作和防雷接地線應安裝接地裝置，防雷接地線應與其他類型的接地地址保持5m以上的距離，接地裝置距離和電阻應控制在1Ω到40之間。

3.3電梯機房防靜電接地

電梯轎廂內的所有導電設備和設備必須接地，如果防靜電接地裝置與其他接地裝置使用相同的接地系統，則必須嚴格控制接地線的電阻值。遭受雷擊和防雷維護的一級建筑物的接地裝置不能與防靜電接地干線一起使用，也不能與靜電感應接地裝置一起使用。雷擊的破壞性電流量級非常大，如果與靜電感應接地裝置等其他接地裝置一起使用，會引起破壞性電阻，從而破壞其他接地保護，甚至對工人和機械設備造成傷害。在電梯機房內，兩個或兩個以上的電子產品應配備各自的接地裝置，以避免因彼此之間的電位差而引起充電和放電。

3.4屏蔽與布線

在高層住宅建筑中，一般采用建筑鋼筋等金屬構件制作法拉第籠，為此，屏蔽的實際效果就完成了，屏蔽的原理是減少交變磁場，利用感應原材料滲透到特定區域，之后完成屏蔽。一般情況下，電梯機房位于樓頂，如果對電梯主機房進行有效屏蔽，可以合理降低干擾信號。電氣梯主機房的金屬門窗可與引下線焊接在一起，防止側面雷擊，提高法拉第籠的實際屏蔽效果。房屋建筑的所有線路在交接處均應采用跳線解決，原則上兩側應接地，或在穿過金屬橋或無縫鋼管時布置線路。將電梯轎廂自動控制系統布置在電梯機房中間，這樣也可以合理降低雷擊電磁脈沖的影響。電梯轎廂電路系統中涉及的所有電纜或電纜均應敷設在油箱內。主機房內的所有開關電源，無論是電線接頭還是零線，都需要分開走線。

結語：

綜合上文所述，作為高層住宅的關鍵介質的電梯轎廂電路系統。如果被閃電擊中，其不利影響將是不可預測的。文章針對電梯轎廂系統軟件中可能發生的雷擊，明確提出了相應的防雷對策，可以合理輔助高層住宅的建設，減少雷擊災害。明確防雷技術實施意見，確保科學研究合理設置防雷設施，為高層建筑電梯運作安全性提供有力保障。

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作者簡介：

張鵬（1970-）男，民族漢，山東聊城人，學士，副研高工，研究方向雷電科學技術防護，工作單位，聊城市氣象局，