广州特种机电设备检测研究院
摘要：随着基础建设的大力发展，居民住宅建筑、写字楼、商场等建筑的规模以及建筑高度越来越高，电梯成为这些高层建筑的必要设备之一。本文主要以电梯门锁回路接地保护功能失效为研究对象，从多个维度展开探讨，以供参考。
关键词：电梯；安全运行；事故；保护功能
一、电梯门回路检测工作原理
目前，门回路检测功能均采用安全继电器封线模式实现，并与开门再平层功能和平层提前开门功能共用门锁封线模块。电梯轿门为单门时，检测原理是在普通门锁回路中增加封线模块（MCTC-SCB-A）和门锁短接检测（X26）。当电梯开门后，封线模块短接整个门锁回路，通过门锁短接检测（X26）是否检测到电压信号判定门锁电气安全装置是否有效。此时如果厅门或轿门门锁电气安全装置被短接，门锁短接检测（X26）检测到电压信号，判定门锁电气安全装置无效；反之门锁短接检测（X26）无电压信号，判定门锁电气安全装置正常。电梯轿门为贯通门门时检测原理是在门锁回路中增加封线模块（MCTC-SCB-C）和门锁短接检测（X26，X28），本质上是将两个单门系统组合在一起，通过两个门锁短接检测（X26，X28）来实现门锁短接的检测。当电梯开门后，封线模块短接整个门锁回路，两个门锁短接检测（X26，X28）任意一个检测到电压信号，即判定门锁电气安全装置无效。
二、接地保护功能失效原理
预防门锁回路意外接地的接地保护功能主要通过接地保护线和熔断器共同实现。接地保护线用于意外接地时对门锁继电器线圈进行旁路，回路中无有效负载，电流过大，从而导致熔断器熔断，门锁回路断开，导致门锁继电器线圈失电，使门锁继电器开关断开，触发抱闸制停，以实现GB7588-2003中要求的“使电梯驱动主机立即停止运转”。上述过程中熔断器的熔断则实现了“防止电梯驱动主机再启动。恢复电梯运行只能通过手动复位”的要求，即除了人为消除意外接地点并更换保险丝外，接地保护功能对接地的保护作用是不可逆的。下文以一4层4站电梯为例，对接地保护功能失效和开门走梯原理进行分析。
1.正常接地保护
图1所示为接地保护功能正常的电路，F1、F2、F3和F4分别对应第1层至第4层的层门门锁开关，MSJ为门锁继电器线圈。在MSJ靠近供电电源端101处设置有一接地保护线，只有当4个层站的门锁开关F1、F2、F3和F4都闭合时MSJ才得电，MSJ开关闭合，可控制主回路中曳引机工作，电梯运行。当门锁回路发生意外接地时，如图2所示，假设意外接地点发生在门锁开关F2和F3之间，此时MSJ将被旁路，FU被熔断，实现意外接地的有效保护。
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2.熔断器熔断电流过大
除接地保护线设置因素外，另一安全隐患源是门锁回路中熔断器熔断电流过大。当发生意外接地时，若接地保护线设置正常，当发生意外接地时只能保证“电梯驱动主机立即停止运转”，门锁继电器线圈暂时失电。由于熔断器并不被熔断，意外接地点被消除后电梯驱动主机仍可再次启动，不符合GB7588-2003中14.1的相关要求。此外在电梯检修过程中，部分电梯维保人员为图方便，可能使用细铜丝来临时替换已烧毁的保险丝，产生的隐患也是一样的。
3.接地保护线位置错误
图3为接地保护线位置错误的隐患电路，由于回路与供电电源端子接反等原因导致接地保护线位于熔断器FU接近电源端处。图4 为接地保护线位置错误时的一种门锁意外接地电路，意外接地点位于门锁开关 F2 和 F3 之间，此时当 F3 和 F4 闭合且 F1 或 F2 至少有一个断开时，MSJ 不仅没法失电，反而使 FU 被旁路而无法熔断，起不到意外接地保护的作用，存在第 1 层站和第 2 层站的“开门走梯”隐患。相对于无接地保护线的电路来说，该类电路只需一处意外接地即可导致电梯故障，故障发生概率也更大。
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三、电梯门锁回路接地保护功能的维护
1.对较老型号电梯的层门门锁部位进行检查
一些上世纪的老型号电梯一般在层门门锁没有安装地线，或者在连接地线时与干线的连接方式不正确。这部分在发生绝缘层脱落等现象时，由于没有接地保护功能会导致电梯存在安全隐患问题。在检测过程中，如果发现类似的缺少地线的问题，需要进行电路整改并安装地线。另外要注意保证各部件和干线之间的连接为并联关系，而不能将组件连接在同一个回路上。否则，当前端接地支点断路时会导致整条回路断路，电气安全装置也就自然不能够正常工作；而当发生漏电现象时，由于接地电阻的电阻值与干线到组件的位置正相关，因而远端电阻较大，不能够产生足够大的熔断电流使断路器或电路漏电保护开关断开，从而会威胁维修人员或使用人员的安全。
2.检测电气安全装置和电源之间是否存在熔断器等
为了实现电梯在漏电等现象发生时停止运行的目的，不少电梯在进行电气安全装置设计时单纯考虑到了要求中的一部分，但是“对停机后必须手动复位”的要求没有加以重视，其表现就是类似的添加熔断器的行为。在接地发生故障时，安全继电器会断开让电梯停止运行，但是在接地故障解决后电梯就会实现自动工作，这不符合《电梯制造与安装安全规范》的全部要求。对于很多有微电脑控制电路的电梯，可以重点检查是否其系统在故障消失后是否自动运行这一点，藉此判断电梯是否有合格的安全装置接地保护。
3.检查电梯是否只是用外壳接地
在检测时，要测量如门锁等处的对地电压，并将测得的电压结果同二次侧电源电压进行比较，如果电压很不吻合（或超过额定的误差范围）则说明安全回路的接地保护存在连接问题。一般来说，部分型号电梯会采用隔离变压器，因此仅有其安全回路、金属外壳会经由地线连接到接地干线上。这种连接方式是典型的错误链接，其原因在于外壳和二次侧之间的绝缘介质会让电路不能导通；正确连接方式应该是让安全装置由变压器的二次侧回路提供电压，也就是让电气安全装置的地线在二次侧回路上连接到电源上，从而让安全装置可以与地面之间形成电位差，在发生故障时快速形成过流回路使安全装置处于工作状态。如果没有采用这种连接方式，那么在如门锁等处一旦出现短路现象，电梯动力源会继续运作，还有可能造成更多的衍生危害。
参考文献：
[1]GB 7588-2003.电梯制造与安装安全规范[S].1987
[2]电梯安全回路绝缘失效分析[J].吴尽.中国特种设备安全.2017（11）
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[4]低压供电系统接地保护形式的探索[J].田瑶，耿祖鹤.科学咨询（决策管理）.2007（06）