高層電梯防雷方案 

一（yī）、概述

根據（jù）《建築物防雷設計規範》(GB50057-2010)第3.1.1條，各類防雷建築物應采取防直擊雷和防雷電波（bō）侵入的措（cuò）施。

    現階段，建築物一般都需（xū）要進行建築（zhù）物外部和（hé）內部（bù）兩個方麵的防雷措施。建築物外（wài）部防雷，包括加裝避雷針(接（jiē）閃器（qì）)，鋪設防雷接（jiē）地網的方式（shì），建築物內部防雷，包括接地，等電位連接，屏蔽，加裝電湧保護器件(spd)等。

    接地是防雷係統中最基礎的環節，電梯係統屬於建築物內部（bù）電氣設備，在不同品牌的電梯設計中，大部分（fèn）已經就接地（dì）保護進行相關設計，也（yě）具備過電壓保護（hù）的能力。但考慮雷擊次數、區域和產生的能量的不可預見性，要有效（xiào）地預防雷擊災害，單靠保（bǎo）護性接地一項措施還遠遠不足（zú）夠。特別是（shì）要結合雷擊風險考（kǎo）慮，現在大部分電梯品牌，都並沒有針對不同雷擊風險（xiǎn）環境下進行不（bú）同等級的防雷保護（hù）設（shè）施（shī），特別是高層（céng）電梯，通信線路較（jiào）長，受感應的線路較長，這是出現雷擊停梯故障甚至燒毀電子板的主要原因。

    根據工程經驗，在以往幾（jǐ）年中，電（diàn）梯遭（zāo）受雷（léi）擊而發生多次故障停梯的情況經常發生(特別在南方地區)，其中不乏（fá）伴（bàn）隨出現燒毀電子板的情況，且通（tōng）常（cháng）燒毀的大部分是主微機板或信號處理板。出現此類（lèi）故障（zhàng）會造成電梯的緊急製動停止，並（bìng）有可能對（duì）電梯乘客造成（chéng）恐慌（huāng）甚至受傷。

電梯（tī）是分散使用在全國各大城市（shì）。充分了（le）解各（gè）大城市的地區差異，針對差異對電（diàn）梯進（jìn）行適當配置，將有利於電梯在該地區的推廣和維護。電梯安裝在建築物內，受建築物避雷針或避雷網（wǎng）保護，被直擊雷擊中（zhōng）的可能性很（hěn）小（xiǎo），因此可將注意力集中到防範感應雷方麵。

 

二、設計依據

根據GB 50343-2004《建築物電子信息係統防雷技術規範》第五章：防雷設計；GB 50057-2010《建築（zhù）物防雷設計規範》第六（liù）章：防雷擊電磁脈衝；第（dì）四節，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區對（duì）電湧保護器（SPD）的要求及YD/T 5098-2001《通信局（站）雷電過電（diàn）壓保護工程（chéng）設（shè）計規範》第（dì）五部分：SPD 的選擇；第（dì）5.3條（tiáo）：信號線用SPD；第5.5條（tiáo）：計算機、控製終端、監控係統的（de）網絡數據線用SPD的要求，參照IEC 61643-3 《低壓係統（tǒng）的電湧保排器》 第3部分（fèn）《在電信係統中SPD的應用》和IEC 61644-1 1997《通信係統用SPD》標準要求，對於通信線路的防護，需對設備（bèi）進線纜（lǎn）線使（shǐ）用8/20μs波形、通流容量（liàng）5KA的信號電湧保護器將數千伏（fú）的線路感應雷擊過（guò）電壓限製到設備允許值。

 

三、實施措施

1、電源及信號線路（lù）的布線係統屏蔽（bì）及其良好接地（dì）

屏蔽是利用各種金屬屏蔽體來阻擋和衰減加在電子設備上之電磁幹擾或過電壓能量。具體可分為建築物屏蔽、設備屏蔽和各種線纜（包括管道）之（zhī）屏蔽。建築（zhù）物（wù）之（zhī）屏蔽可利用建築物鋼筋、金屬構（gòu）架、金（jīn）屬門屬、地板等均相互連接在一起，形成一個法拉第籠，並與（yǔ）地網有可靠之電氣連接，形成初級屏蔽網。設備之屏蔽應在對電子設備耐過電壓水平調（diào）查之基（jī）礎上，按國際電工委員會（huì）IEC劃分之雷電防護區（LPZ）施行（háng）多級（jí）屏蔽。屏蔽之效果首先取決於初級屏蔽（bì）網之衰減程度（dù），其次取決於屏蔽層對於射電磁波（bō）之反射損耗和吸收損耗程（chéng）度。對入戶之金屬管道、通（tōng）信線路和電力線纜要在入戶前進行屏蔽（使用屏蔽線纜或穿金屬管）接地處（chù）理。

2、等電位連（lián）接

等（děng）電位連接是（shì）內部（bù）防雷裝置中一部份，其目的在於（yú）減少（shǎo）雷電（diàn）流所引起之電位差。等電位是（shì）用連接導線或過電壓（電湧）保護器將處在需要防護之空間（jiān）內之防雷（léi）裝置，建築（zhù）物之（zhī）金屬構架、金屬裝置、外來之（zhī）導線、電氣裝置、電信裝置等連接，形成等電位連接網絡，以實現均壓等電位，防（fáng）止需（xū）要防（fáng）護空間（jiān）之火災、爆炸、生命危（wēi）險和（hé）設備損壞。

高層電梯機房（fáng）金屬門窗、金屬構架接地，等電位處理。在電梯機房內使（shǐ）用40×4×300mm銅排設置等電位接地端子板，室內所有的機架(殼)、配線線槽、設備保護接地、安全保護（hù）接地、浪湧（yǒng）保護（hù）器接地端均應就近接至等電位接地端子板。區域報警控製器的金屬機架(殼)、金屬線槽(或鋼管)、電氣豎井內的接（jiē）地幹線、接線箱的保護接地端等，應就近（jìn）接至等電位接地端子板。

3、防雷器接地

這是散泄雷電流（liú）和有效降（jiàng）低電位之措施。接（jiē）地有多（duō）種類（lèi）型，有通信之信號（hào）地、電源之交流地、人身之（zhī）保（bǎo）護地、計算機（jī）係統之（zhī）邏輯（jí）地，再加上（shàng）防雷（léi）接地。由於用途不同，對地線之要求也不（bú）相同（tóng），防雷地之物理要求是：一旦有（yǒu）雷（léi）電流發生（shēng），盡（jìn）快把雷（léi）電（diàn）散（sàn）發到大地。因（yīn）而（ér）其接地裝置（zhì）接地電阻越低、等電位裝置與接地裝置間連接距離（lí）越短，相對而言，設備受雷電損壞之機率越低（dī）。

4、電源和控製（zhì）線路（lù）防雷設計

（1）、電源線路防雷設計

在電梯（tī）控製係統使用電湧保護器(spd)能對防（fáng）止雷擊災害起到更有效的作用，電（diàn）梯控製（zhì）係（xì）統內部存在大量低壓控製線路（lù），電湧保（bǎo）護器(spd)用於限製瞬時過電壓和泄放（fàng）電湧電流的電器器件，並聯或串聯於線路處，平時呈高阻態（tài），當有瞬態電湧時候，spd就會導通，將電湧泄放到大（dà）地上，將線路兩端的殘餘電（diàn）壓(以下簡稱“殘壓”)控製（zhì）在一定範圍內。

第一級保護：

第（dì）一級避雷器並聯設置在建築總配電箱及電表處，進行雷電電流放電，將雷擊電湧在該段線路的殘壓（yā）控製在4000伏（fú）內，避免瞬間擊毀設備。2006年開始，國（guó）內大部分建築（zhù）物已設置第1級防雷spd(一般設置在建築總配電房內)，這也是《建（jiàn）築物防雷設計規範》中的最基本要求，故在電梯配（pèi）置中（zhōng）不考慮該等（děng）級防雷spd器件的配置。第一級避雷器型號可（kě）選：AT PORT/4P-B100三相B級電源（yuán）避雷器。

第二級保護：

針對電（diàn）梯的操作性，建議選（xuǎn）用模（mó）塊化（huà）設計，更換方便的電湧保護器件。模塊（kuài）失效會自動脫離電梯控製係統，模塊表麵能清晰顯示故（gù）障失障功能。在頂層電梯機房三相電源（yuán）配電箱或配電櫃處並聯安裝三相電源避（bì）雷器（qì），將雷擊電湧殘壓控製在2500伏內。第（dì）二級避雷器型號可選：AT T385/4P-C40三相C級電源避雷器。

（2）、電梯控製係統電子板線路防雷（léi）設計（jì）

考慮電梯微（wēi）機電源或信號（hào）采集部分大都為低壓工作回路，承受瞬間高電壓衝擊的（de）能力不強，但如果發生（shēng）損壞會導致電梯（tī）出（chū）現瞬時故障，造成乘客受困甚至受傷的情況。故有必要引入3級電湧保護器（qì）對控製係統中的重要電子板進行保護，以（yǐ）有（yǒu）效防止因電子板損壞而造成的電梯瞬時（shí）故（gù）障。針對電梯使用的電子板種類繁多，各電子板之間線（xiàn）路和（hé）相關電氣性能有較大差異，而且每種電子板上存在不同（tóng）電壓級別的電（diàn）源回路及信號回路。需要按照實際要保護的對象（xiàng）進行分析，挑選適當的避雷（léi）器保護電子板。對在電（diàn）子板的工作電壓和控製電路電壓中的各等級供電線路進行spd保護，並且（qiě）spd的額定電壓必須與保護的（de）回路電壓等級相匹配。在實際工程經驗來看，大部受雷擊的電子板都是頂層電梯機房內的控製櫃內的電（diàn）子板。所以是防雷設計中的（de）重中之重。

在（zài）控（kòng）製櫃內信號（hào）處理通訊板輸入輸出IO控製線路安裝AOTEM SPD  AT KZ。

在控製櫃內繼電器板（bǎn）各（gè）低壓回路的匯總板線路處安裝（zhuāng）AOTEM  SPD  AT 24V。

由於電梯對講係統（tǒng）一般設計（jì）為總線式設計，所以在對講主機電源線路及4芯信號處分別（bié）安裝AOTEM SPD ATB140-2-D10和AT 170V/4避雷器。

 

四、運（yùn）行維護                         

    （1）避雷器安裝之（zhī）後，應檢查所有接線是否正確安裝，然後運行測試，看係統和設備是否（fǒu）正常工作，有無異常情況，如有，應及時檢查，直至整個係統（tǒng）均正常運作。

    （2）每年雷雨季節前（qián）應（yīng）對接地係統進行檢（jiǎn）查（chá）和維護。主要檢查連接處是（shì）否（fǒu）緊固、接觸是否良好、接地引下線有無鏽蝕、接（jiē）地體附近地麵有無異常，必要時應挖開地麵抽查地（dì）下蔽部分鏽蝕情況，如（rú）果發現問題應及時處理。

    （3）接地網的接地電阻宜（yí）每年進行一次測量。

    （4）每年（nián）雷雨季節前應對運行中的避雷器進行一次檢（jiǎn）測，雷雨季節中要加強外觀巡視，如檢測發現異常應及時（shí）處理（lǐ）。

 

五、銷售服務及質量保（bǎo）證    

    （1）由本公司銷售的產品和施工的工程均（jun1）由保險公司承擔產品質量和工程責任保險。

    （2）工（gōng）程中所使用的防雷器件，從工（gōng）程驗收合格之（zhī）日起一年內免費保修，超（chāo）過保修期（qī）兩年內維修隻（zhī）收取工本費（fèi），終身負責維修。

    （3）根據用戶（hù）需求，免費提（tí）供防雷（léi）知識或防雷技術講座；

    （4）保修期內，若防雷係統出現故障，公司技術人員在接到通知後（hòu）的24小時內趕到現場。