高層電梯防雷方案
一、概述
根據《建筑物防雷設計規范》(GB50057-2010)第3.1.1條，各類防雷建筑物應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。
現階段，建筑物一般都需要進行建筑物外部和內部兩個方面的防雷措施。建筑物外部防雷，包括加裝避雷針(接閃器)，鋪設防雷接地網的方式，建筑物內部防雷，包括接地，等電位連接，屏蔽，加裝電涌保護器件(spd)等。
接地是防雷系統中最基礎的環節，電梯系統屬于建筑物內部電氣設備，在不同品牌的電梯設計中，大部分已經就接地保護進行相關設計，也具備過電壓保護的能力。但考慮雷擊次數、區域和產生的能量的不可預見性，要有效地預防雷擊災害，單靠保護性接地一項措施還遠遠不足夠。特別是要結合雷擊風險考慮，現在大部分電梯品牌，都并沒有針對不同雷擊風險環境下進行不同等級的防雷保護設施，特別是高層電梯，通信線路較長，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，在以往幾年中，電梯遭受雷擊而發生多次故障停梯的情況經常發生(特別在南方地區)，其中不乏伴隨出現燒毀電子板的情況，且通常燒毀的大部分是主微機板或信號處理板。出現此類故障會造成電梯的緊急制動停止，并有可能對電梯乘客造成恐慌甚至受傷。
電梯是分散使用在全國各大城市。充分了解各大城市的地區差異，針對差異對電梯進行適當配置，將有利于電梯在該地區的推廣和維護。電梯安裝在建筑物內，受建筑物避雷針或避雷網保護，被直擊雷擊中的可能性很小，因此可將注意力集中到防范感應雷方面。
二、設計依據
根據GB 50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》第五章：防雷設計；GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區對電涌保護器（SPD）的要求及YD/T 5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規范》第五部分：SPD 的選擇；第5.3條：信號線用SPD；第5.5條：計算機、控制終端、監控系統的網絡數據線用SPD的要求，參照IEC 61643-3 《低壓系統的電涌保排器》 第3部分《在電信系統中SPD的應用》和IEC 61644-1 1997《通信系統用SPD》標準要求，對于通信線路的防護，需對設備進線纜線使用8/20μs波形、通流容量5KA的信號電涌保護器將數千伏的線路感應雷擊過電壓限制到設備允許值。
三、實施措施
1、電源及信號線路的布線系統屏蔽及其良好接地
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干擾或過電壓能量。具體可分為建筑物屏蔽、設備屏蔽和各種線纜（包括管道）之屏蔽。建筑物之屏蔽可利用建筑物鋼筋、金屬構架、金屬門屬、地板等均相互連接在一起，形成一個法拉第籠，并與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查之基礎上，按國際電工委員會IEC劃分之雷電防護區（LPZ）施行多級屏蔽。屏蔽之效果首先取決于初級屏蔽網之衰減程度，其次取決于屏蔽層對于射電磁波之反射損耗和吸收損耗程度。對入戶之金屬管道、通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）接地處理。
2、等電位連接
等電位連接是內部防雷裝置中一部份，其目的在于減少雷電流所引起之電位差。等電位是用連接導線或過電壓（電涌）保護器將處在需要防護之空間內之防雷裝置，建筑物之金屬構架、金屬裝置、外來之導線、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，防止需要防護空間之火災、爆炸、生命危險和設備損壞。
高層電梯機房金屬門窗、金屬構架接地，等電位處理。在電梯機房內使用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、安全保護接地、浪涌保護器接地端均應就近接至等電位接地端子板。區域報警控制器的金屬機架(殼)、金屬線槽(或鋼管)、電氣豎井內的接地干線、接線箱的保護接地端等，應就近接至等電位接地端子板。
3、防雷器接地
這是散泄雷電流和有效降低電位之措施。接地有多種類型，有通信之信號地、電源之交流地、人身之保護地、計算機系統之邏輯地，再加上防雷接地。由于用途不同，對地線之要求也不相同，防雷地之物理要求是：一旦有雷電流發生，盡快把雷電散發到大地。因而其接地裝置接地電阻越低、等電位裝置與接地裝置間連接距離越短，相對而言，設備受雷電損壞之機率越低。
4、電源和控制線路防雷設計
（1）、電源線路防雷設計
在電梯控制系統使用電涌保護器(spd)能對防止雷擊災害起到更有效的作用，電梯控制系統內部存在大量低壓控制線路，電涌保護器(spd)用于限制瞬時過電壓和泄放電涌電流的電器器件，并聯或串聯于線路處，平時呈高阻態，當有瞬態電涌時候，spd就會導通，將電涌泄放到大地上，將線路兩端的殘余電壓(以下簡稱“殘壓”)控制在一定范圍內。
第一級保護：
第一級避雷器并聯設置在建筑總配電箱及電表處，進行雷電電流放電，將雷擊電涌在該段線路的殘壓控制在4000伏內，避免瞬間擊毀設備。2006年開始，國內大部分建筑物已設置第1級防雷spd(一般設置在建筑總配電房內)，這也是《建筑物防雷設計規范》中的最基本要求，故在電梯配置中不考慮該等級防雷spd器件的配置。第一級避雷器型號可選：AT PORT/4P-B100三相B級電源避雷器。
第二級保護：
針對電梯的操作性，建議選用模塊化設計，更換方便的電涌保護器件。模塊失效會自動脫離電梯控制系統，模塊表面能清晰顯示故障失障功能。在頂層電梯機房三相電源配電箱或配電柜處并聯安裝三相電源避雷器，將雷擊電涌殘壓控制在2500伏內。第二級避雷器型號可選：AT T385/4P-C40三相C級電源避雷器。
（2）、電梯控制系統電子板線路防雷設計
考慮電梯微機電源或信號采集部分大都為低壓工作回路，承受瞬間高電壓沖擊的能力不強，但如果發生損壞會導致電梯出現瞬時故障，造成乘客受困甚至受傷的情況。故有必要引入3級電涌保護器對控制系統中的重要電子板進行保護，以有效防止因電子板損壞而造成的電梯瞬時故障。針對電梯使用的電子板種類繁多，各電子板之間線路和相關電氣性能有較大差異，而且每種電子板上存在不同電壓級別的電源回路及信號回路。需要按照實際要保護的對象進行分析，挑選適當的避雷器保護電子板。對在電子板的工作電壓和控制電路電壓中的各等級供電線路進行spd保護，并且spd的額定電壓必須與保護的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制柜內的電子板。所以是防雷設計中的重中之重。
在控制柜內信號處理通訊板輸入輸出IO控制線路安裝AOTEM SPD AT KZ。
在控制柜內繼電器板各低壓回路的匯總板線路處安裝AOTEM SPD AT 24V。
由于電梯對講系統一般設計為總線式設計，所以在對講主機電源線路及4芯信號處分別安裝AOTEM SPD ATB140-2-D10和AT 170V/4避雷器。
四、運行維護
（1）避雷器安裝之后，應檢查所有接線是否正確安裝，然后運行測試，看系統和設備是否正常工作，有無異常情況，如有，應及時檢查，直至整個系統均正常運作。
（2）每年雷雨季節前應對接地系統進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時應挖開地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發現問題應及時處理。
（3）接地網的接地電阻宜每年進行一次測量。
（4）每年雷雨季節前應對運行中的避雷器進行一次檢測，雷雨季節中要加強外觀巡視，如檢測發現異常應及時處理。
五、銷售服務及質量保證
（1）由本公司銷售的產品和施工的工程均由保險公司承擔產品質量和工程責任保險。
（2）工程中所使用的防雷器件，從工程驗收合格之日起一年內免費保修，超過保修期兩年內維修只收取工本費，終身負責維修。
（3）根據用戶需求，免費提供防雷知識或防雷技術講座；
（4）保修期內，若防雷系統出現故障，公司技術人員在接到通知后的24小時內趕到現場。
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