1王昊 2马骏驰
1东芝电梯(中国)有限公司 辽宁省沈阳市110168
2沈阳盛业金属装饰材料有限公司 辽宁省沈阳市 110168
摘要:当前科学技术的发展,使电梯开始应用到了更多的高层建筑物中,满足人们日常出行的需求。高层建筑物的电梯电气系统运行中,雷电灾害会干扰电梯电气系统的运行,影响信号传输的渠道,为此需要做好电梯电气系统的防雷措施。本文结合高层建筑物电梯电气系统防雷技术进行研究和分析。
关键词:高层建筑物;电梯电气系统;防雷技术
前言:城市化建设的加快,使城市用地变得越来越紧张,高层建筑物在使用中应用到大量的电梯,通常一个高楼会安装多部电梯,电梯运行容易受到电磁干扰,雷电灾害会对电梯电气系统的电磁信号产生干扰,做好防雷技术,要求采取有效的措施。
1.高层建筑物电梯电气防雷
我国规定了超过10层的住宅建筑和超过24米的其他民用建筑被称为高层建筑,高层建筑的人员多且对电气不熟悉,建筑内有大量的强电和弱电设备。高层建筑的电梯数量多,电梯电气线路复杂,雷电灾害会使雷电感和雷电波侵入高层建筑,因此需要采取有效地防雷措施。
高层建筑物的电梯控制房间主要设置在建筑物的高处,因此容易受到雷电的影响。雷电会对电梯电气系统产生电磁干扰,影响电梯的正常运行,一旦电梯出现故障,会对人们生活构成不利的影响。雷电会对电气系统产生大规模的破坏,并造成巨大的安全隐患,带来较大的经济损失。高层建筑区电梯电气会受到雷电电磁脉冲和雷电高电位反击,会损害电梯的电气系统。雷电灾害会对电梯建筑物周围产生影响,在直接击中了电梯建筑物供电系统时,会由于电压过大而损害电气系统。
现代电梯主要包括通讯、微机等电子信息系统,电子信息系统的防雷和过电压防护是基础性工程,在防护上可以结合外部防雷装置以及内部防雷装置来实现,建立一个相对完整的防雷体系。从当前电梯井的现状可知,没有就不同雷击风险的环境采用不同等级的防雷保护设施。高层电梯的通信线路、动力线路和监控线路比较长,雷电对电磁感应的作用,雷电波或者闪电电涌在沿着这些线路下移,继而进入到机房,对人身安全和设备构成损害,继而容易导致电梯出现故障,危害电梯主机的电子板。从实际情况来看,电梯遭受雷击出现故障停梯的情况在南方比较多见,并且电子板烧毁的现象较多,故障出现会导致电梯紧急制动停机,因此需要按照国家规定对电梯进行综合防雷。
2.高层建筑物电梯电气系统防雷技术
2.1安装避雷针
在雷雨天气,电气设备、通讯线路、线路主板容易遭到雷击破坏,强化设备防护雷击很有必要,可以有效减少电气设备的损害问题。通常安装避雷针是常见的防止雷击的方式,电梯电气系统容易受到雷击,通过合理安装避雷针,可以全面提升电梯电气系统的防雷功能,降低电气遭到雷击的概率。
2.2高层建筑应首先建立完善的防雷系统
防雷系统包括内部系统和外部系统,内部防雷包含防雷电感应、防反击、防闪电电涌侵入以及防生命危险。
科学设置内部防雷有利于削弱建筑物内雷电流所形成的电磁效应,降低雷电磁脉冲带来的伤害,内部防雷包括电位联结和屏蔽等方法。在内部防雷系统的建立上,等电位连接是常见的防雷措施,指的是通过连接导线或者采用电压保护器的方式,在防雷空间内的防雷装置、金属装置、外来导体物、电气电讯装置上建立连接,确保建筑物内没有接触电压和跨步电压。钢筋混凝土的建筑物在每一层应预埋与防雷导体连接的等电位连接板,便于同接地主干线连接。电力、电讯线路无法直接与地线连接,因此为了实现电气的功能,可以采用电涌保护器实现安全防雷。高层建筑物内的金属管道和导体较多,如金属门窗、空调设备金属外壳等都需要进行等电位连接,电源线以及信号线在经过电涌保护器时也需要进行等电位连接,建筑物不同位置都需要采用等电位连接环,这样有助于屏蔽电磁波,增加建筑物的防雷效果。在房屋建筑防雷系统建立的基础上,可以削弱对电梯电气系统产生的雷电干扰。
2.3安装电涌保护器
在屏蔽与接地措施的前提下,可以有效降低电压幅值,然而电压幅值容易超过设备的耐受水平,在电压幅值过高的情况下,需要安装电涌保护器,对电压水平进行合理的控制。电涌保护器可以对瞬间过电压进行有效地限制,避免电压过高对保护器产生不利的影响。通常,电涌保护器主要安装在总配电柜上,在对电气系统进行设计时,电涌保护器主要安装在机房中,通过引进三级保护器,可以对电子系统进行科学有效地保护,避免电梯瞬间出现故障。
2.4合理布线和接地施工
高层建筑物的安全性能提升,需要做好防雷措施,国家也对高层建筑的电梯电气设备防雷作出了规定,要求全面提升电气防雷的能力。采用接地施工的方式,可以避免雷击对绝缘体的损害,降低电气系统损坏的几率。采用接地施工的方法,可以全面保护线路的主板,避免雷电袭击而产生的线路短路问题。当前,电梯电气系统的防雷要结合电梯系统的特点,提高电梯接地施工的效率,增强电气系统的保护力度。一般情况下,高层建筑主要会结合钢筋等构造,完成对电磁干扰因素的屏蔽。通过屏蔽电磁干扰结合导电材料的穿透作用,可以更好地使电磁场发生改变。由于电梯机房位于高层建筑物的最顶方,因此合理选择屏蔽技术,可以降低电磁干扰对电梯设备运行带来的影响。将机房的门窗与引下线连接起来,可以预防侧击雷对电梯电气系统构成的干扰。
2.5选用低电阻节点模块
高层建筑的智能化、自动化水平不断提升,电梯电气系统的设备类型也开始朝着多样化的方向发展,影响电梯防雷的因素也会不断增多,传统的防雷方式应无法满足智能化高层建筑防雷的需要,为此则需要对传统的防雷技术进行创新,采用加强型的新型防雷技术,以提高应对雷电灾害的能力。低电阻截面模块的防雷材料,具有较强的稳定性和优良的性能,这一类材料为绝缘非金属材料,可以有效提升电气系统的风雷功能,大面积提升接地流动面积,特别适合高层建筑防雷系统,这种防雷接地材料,以全面降低土壤的电阻率,继而提高接地系统保护的效率,发挥接地的功效,提升电梯电气系统防雷的效果。
结语
高层建筑物本身比较高,受到雷电袭击的概率较高,如果不进行科学合理的防雷设计,避免会对电梯电气系统构成影响,严重甚至会导致电梯电气系统因电压电流过大而烧毁。雷电灾害对高层建筑物带来的危害巨大,高层建筑物一旦发生火灾,救援难度也大,为此科学的设计电梯电气系统的防雷设计很有必要。
参考文献:
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