现代高层建筑电梯机房防雷电原理和措施的探讨

现代高层建筑电梯机房防雷电原理和措施的探讨

张伟

（四川省防雷中心，成都 610072）

摘要：从改革开放到现在，一个城市的高层建筑在一定程度上反映了该城市的发展程度。电梯作为高层建筑不可或缺的运输工具，由于电梯机房一般处于建筑物的顶层，所以遭受雷击事故的风险还是存在的。为了更好、更加有效的降低电梯遭受雷击后的损失，本篇文章对电梯遭遇雷击现象进剖析，还采取了完善防雷设施、等电位连接、分级安装浪涌保护器（SPD）等措施来保护电梯的正常使用。

关键词：高层建筑；电梯机房；雷击事故；SPD

引言

根据相关资料分析，电梯作为一种机电工具，其采取了微电子控制、电子拖动等技术，正是电梯采用了这些技术，所以电梯系统非常容易受到由雷击产生的电流脉冲和电磁辐射的影响。

1  电梯遭受雷击的原因

1.1电梯安装的位置

根据相关资料分析，电梯作为一种机电工具，其采取了微电子控制、电子拖动等技术，正是电梯采用了这些技术，所以电梯系统非常容易受到由雷击产生的电流脉冲和电磁辐射的影响。电梯因雷击造成的损失与电梯的地点具备必然的干系。由于电梯所在室内、室外的不同位置，所以电梯也许会处于建筑物直击雷的保护区域、直击雷的非保护等区域。

1.2电梯所在建筑物的高度

电梯作为一种非常实用的垂直类的交通运输工具，一般来说，建筑物的设计者会将电梯的高度与建筑物的高度设置得很接近。电梯高度的增加也在一定程度上增加了其遭遇雷击的可能性。

1.3 电梯所处建筑物自身的防雷设施的完善程度

根据以往资料分析，电梯因为直击雷而产生的故障较少，而电梯由于遭受感应雷所引发的故障稍多一些。虽然国内外各大厂商针对于电梯的接地系统都比较重视，其接地系统基本都具备过压保护的功能，但是有时候会存在由于电梯所处建筑物的防雷设施不够完善，甚至不过关，从而导致雷电波引起感应电流产生的过电压，最终导致电梯相关的控制系统出现问题。

1.4电梯电气控制系统的抗压性能

因为电梯系统具有许多的微电子器件，所以这些微电子器件的耐电压能力不强，通常几十伏的电压就能将其损坏，而在遭受雷击的时候，会产生很高的电压，就更加容易使电气控制系统出现故障。

2 电梯防雷的相关措施

2.1  完善建筑物的外部防雷措施

随着检测项目的增多，发现平时接触最多的是第三类建筑，第三类建筑物一般的外部防雷措施主要是在建筑物上设置一定数量的接闪杆和采取明设方式铺设的避雷带。在设置引下线时，其数量不应少于2根，且应该处于建筑周围相对称的位置，而在平时检测的过程中有的小区建筑物并未按照此要求来设置引下线，从而增大雷击带的损失。因为建筑物所带的电子系统和电气系统很容易受到雷击所引起的瞬时过电压等的损坏，所以须得将俩体系和建筑物防雷接地装置毗连在一起，更是要做好等电位毗连。等电位体连接应采用S型、M型或者俩者的组合，其只有在遭受雷击或者过电压的时候会通过电流，一般情况下只会传递电位。

2.2  完善建筑物的内部防雷措施

做好建筑物的内部防雷，可以采纳建筑物作屏障、线缆屏障和布线等手段。

建筑物屏障：首要是经由过程将防雷装配与建筑物的天然金属部件如：金属框架、金属屋面等相连接构成格栅空间来做好建筑物的屏蔽。

线缆屏障：应该在防雷电保护区的边沿处和屏障层的对称点举行等电位的毗连而且举行接地。

布线：比较好的是铺设在金属的线槽或金属的管道内，较好接近等电位毗连收集的金属部件敷设，不宜切近雷电防护区的屏障层。安排线缆路走向时，应尽可能缩小由线缆本身构成的电磁感应环路面积。

2.3  合理安装SPD保护

在电梯防雷中，遍及做的做法就是在电梯体系中安置浪涌保护器（SPD）。SPD主要的作用就是将电梯机房线路中因为雷击所造成的瞬时过电压限制在各个设备安全工作电压以内，随后将其设备线路上产生的电流引入大地。

电梯机房的安放SPD时，应在按照SPD的规格来在该电梯的电源线路上进行分类分级安放。由于雷击产生的瞬时过电压过高，所以第一级浪涌保护器应该安装在建筑物的总配电箱内，第一级SPD的标称放电电流不得小于60千安[3]；其在雷击后进行电流放电，将瞬时过电压限制在4000伏以内，可以使设备不被瞬间损毁[1]。第二级浪涌保护器应该安放在电梯建筑物的配电柜内，第二级SPD标称放电电流应大于或者等于40千安；其将经过一级避雷器限制后的电压压限制在2500伏以内[2]。应该在专门的电梯系统的配电箱内安装第三级避雷器，其放电电流需要大于或者等于20KA[2]。SPD的连接方式需要平直，其连接的导线长度不应大于0.5m[2]。

结论：

电梯防雷在平时很少被人所关注，但是一旦遭遇雷击所带来的损失却不少，所以为了避免此类事故的发生，一方面人们要逐渐关注电梯防雷安全问题，另一方就是要做好建筑物的内、外部防雷以及在电梯的系统中安装SPD等防雷装置，可以更好的减少因为雷击带来的损失。

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作者简介：张伟（1996.12）男，汉，四川渠县人，本科，助理工程师，从事雷电防御工作。