建筑工程高层电梯防雷方案

建筑工程高层电梯防雷方案 来源：考试大2010年8月7日【考试大——我选择，我喜欢】
根据《建筑物防雷设计规范》（gb50057-94）第3.1.1条，各类防雷建筑物应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。
接地是防雷系统中最基础的环节，电梯系统属于建筑物内部电气设备，在不同品牌的电梯设计中，大部分已经就接地保护进行相关设计，也具备过电压保护的能力。但考虑雷击次数、区域和产生的能量的不可预见性，要有效地预防雷击灾害，单靠保护性接地一项措施还远远不足够。特别是要结合雷击风险考虑，现在大部分电梯品牌，都并没有针对不同雷击风险环境下进行不同等级的防雷保护设施，特别是高层电梯，通信线路较长，受感应的线路较长，这是出现雷击停梯故障甚至烧毁电子板的主要原因。
电梯是分散使用在全国各大城市。充分了解各大城市的地区差异，针对差异对电梯进行适当配置，将有利于电梯在该地区的推广和维护。电梯安装在建筑物内，受建筑物避雷针或避雷网保护，被直击雷击中的可能性很小，因此可将注意力集中到防范感应雷方面。
根据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第五章：防雷设计；GB50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》第六章：防雷击电磁脉冲；第四节，第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器（SPD）的要求及YD/T5098-2001《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》第五部分：SPD的选择；第5.3条：信号线用SPD；第5.5条：计算机、控制终端、监控系统的网络数据线用SPD的要求，参照IEC61643-3《低压系统的电涌保排器》第3部分《在电信系统中SPD的应用》和IEC61644-11997《通信系统用SPD》标准要求，对于通信线路的防护，需对设备进线缆线使用8/20μs波形、通流容量5KA的信号电涌保护器将数千伏的线路感应雷击过电压限制到设备允许值。
1、电源及信号线路的布线系统屏蔽及其良好接地
2、等电位连接
高层电梯机房金属门窗、金属构架接地，等电位处理。在电梯机房内使用40×4×300mm铜排设置等电位接地端子板，室内所有的机架（壳）、配线线槽、设备保护接地、安全保护接地、浪涌保护器接地端均应就近接至等电位接地端子板。区域报警控制器的金属机架（壳）、金属线槽（或钢管）、电气竖井内的接地干线、接线箱的保护接地端等，应就近接至等电位接地端子板。
这是散泄雷电流和有效降低电位之措施。接地有多种类型，有通信之信号地、电源之交流地、人身之保护地、计算机系统之逻辑地，再加上防雷接地。由于用途不同，对地线之要求也不相同，防雷地之物理要求是：一旦有雷电流发生，尽快把雷电散发到大地。因而其接地装置接地电阻越低、等电位装置与接地装置间连接距离越短，相对而言，设备受雷电损坏之机率越低。
电梯控制系统主要由调速部分和逻辑控制部分构成。调速部分的性能对电梯运行时乘客的舒适感有着重要作用，目前，大多选用高性能的变频器，利用旋转编码器测量曳引电机转速，构成闭环矢量控制系统。通过对变频器参数的合理设置，不仅使电梯在运行超速和缺相等方面具备了保护功能，而且使电梯的起动、低速运行和停止更加平稳舒适。变频器自身的起动、停止和电机给定速度选择则都有逻辑控制部分完成，因此，逻辑控制部分是电梯安全可靠运行的关键。
在电梯控制系统使用电涌保护器（spd）能对防止雷击灾害起到更有效的作用，电梯控制系统内部存在大量低压控制线路，电涌保护器（spd）用于限制瞬时过电压和泄放电涌电流的电器器件，并联或串联于线路处，平时呈高阻态，当有瞬态电涌时候，spd就会导通，将电涌泄放到大地上，将线路两端的残余电压（以下简称“残压”）控制在一定范围内。
第一级避雷器并联设置在建筑总配电箱及电表处，进行雷电电流放电，将雷击电涌在该段线路的残压控制在4000伏内，避免瞬间击毁设备。2006年开始，国内大部分建筑物已设置第1级防雷spd（一般设置在建筑总配电房内），这也是《建筑物防雷设计规范》中的最基本要求，故在电梯配置中不考虑该等级防雷spd器件的配置。第一级避雷器型号可选：ATPORT/4P-B100三相B级电源避雷器。
针对电梯的操作性，建议选用模块化设计，更换方便的电涌保护器件。模块失效会自动脱离电梯控制系统，模块表面能清晰显示故障失障功能。在顶层电梯机房三相电源配电箱或配电柜处并联安装三相电源避雷器，将雷击电涌残压控制在2500伏内。第二级避雷器型号可选：ATT385/4P-C40三相C级电源避雷器。
考虑电梯微机电源或信号采集部分大都为低压工作回路，承受瞬间高电压冲击的能力不强，但如果发生损坏会导致电梯出现瞬时故障，造成乘客受困甚至受伤的情况。故有必要引入第三级电涌保护器对控制系统中的重要电子板进行保护，以有效防止因PLC电子板损坏而造成的电梯瞬时故障。针对电梯使用的电子板种类繁多，各PLC电子板之间线路和相关电气性能有较大差异，而且每种电子板上存在不同电压级别的电源回路及信号回路。需要按照实际要保护的对象进行分析，挑选适当的避雷器保护电子板。对在电子板的工作电压和控制电路电压中的各等级供电线路进行spd保护，并且spd的额定电压必须与保护的回路电压等级相匹配。在实际工程经验来看，大部受雷击的电子板都是顶层电梯机房内的控制柜内的PLC电子板。所以是防雷设计中的重中之重。电梯控制系统中，一般采用4芯式的通讯电缆，其中2根传输电源，另2根传输CAN-bus信号。
B、PLC电源输入输出及信号处理通讯板IO控制线路安装AOTEMSPDATB140-2-D10和AT24V及ATKZ.
D、由于电梯对讲系统一般设计为总线式设计，所以在对讲主机电源线路及4芯信号处分别安装AOTEMSPDATB140-2-D10和AT170V/4避雷器。
（1）避雷器安装之后，应检查所有接线是否正确安装，然后运行测试，看系统和设备是否正常工作，有无异常情况，如有，应及时检查，直至整个系统均正常运作。
（3）接地网的接地电阻宜每年进行一次测量。
五、销售服务及质量保证
（2）工程中所使用的防雷器件，从工程验收合格之日起一年内免费保修，超过保修期两年内维修只收取工本费，终身负责维修。
（4）保修期内，若防雷系统出现故障，公司技术人员在接到通知后的24小时内赶到现场。
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