实例分析电梯雷击事故产生的原因及应对方法

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[摘要]经济的发展带动了城市的繁荣，也使得城市土地资源紧张，高层建筑在城市建设中得到了广泛的应用，电梯也成为人们生活中不可或缺的重要组成部分，其运行安全也成为人们关注的重点。本文以漳平市某小区电梯雷击事故为例，针对电梯的基本构成，对事故产生的原因进行了分析，并提出了相应的防雷措施。

[关键词]电梯 雷击事故 原因 应对方法

[中图分类号]P429 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-219-1

0前言

2013年6月24日下午15点左右，位于漳平市中环路的某个居民小区中的七部民用电梯遭遇雷击事故，其控制柜线路主板被雷电击穿后烧毁。8月26日，该小区再次遭遇雷击事故，同样导致控机柜内线路主板被雷电击穿后烧毁。

两次事故的形似性引起了相关人员的重视，本文以此为例，对雷击事故产生的原因进行了分析，并根据分析的结果，提出了相应的防雷措施。

1雷击事故产生原因

经过现场勘察，该小区电梯主要包括机房、井道、轿厢和层站。其中，机房位于井道的顶部，也就是建筑的顶层，因此受雷击的机率较大。

现代城市建筑一般采用的都是钢筋混凝土的基本框架结构，屋顶通常都安装有直击雷防护设施，对于直击雷的防护比较完善。

但是，该小区在建筑顶部搭盖了金属小屋以及私家花园，还存在大量的太阳能热水器，安全隐患巨大。

同时，小区的防雷装置并没有经过当地气象部门的设计审核以及竣工验收，强电、弱电线路入户处也没有进行相应的过电压防护，容易导致雷电的入侵。雷电事故对于电梯的影响主要集中在电气控制部分，该小区电梯通讯线路主板两次被雷击击穿烧毁，主要原因有两点：

（1）建筑顶部设计不合理，电梯机房高出屋面部分，强电、弱点线路没有进行相应的屏蔽或等电位处理，电源线与防雷引下线未保持安全距离，使得机房电磁环境差，雷击电磁脉冲损坏的机率大。

（2）电气控制部分微电子化程度高，使得其耐受能力差，并且电源入户也无防浪涌保护措施，当出现过电压时，就可能造成设备的损坏。

2电梯综合防雷对策

电梯的综合防雷措施可以分为两个方面，即外部防雷和内部防雷。

2.1外部防雷

根据我国颁布的《建筑物防雷设计规范》（GB50057―2010）的要求，建筑物，尤其是高层建筑，必须根据自身的实际情况和防雷等级，设置相应的防雷措施，如接闪针、接闪带、接闪网以及引下线。引下线必须沿建筑物四周进行均匀分布或者对称分布，同时其间距必须符合相应的标准。如果建筑物顶部有新增设的金属构件，必须就近与屋面防雷装置相连，对其进行等电位处理，防止雷击的破坏。如果建筑物顶部有新增设的非金属构件，要设置接闪器，并就近与防雷装置相连做等电位处理，并确保其接地良好。可以利用基础内的钢筋，作为共用的接地装置，同时要确保在环形接地体上，防雷接地的接地点与其他几种接地的接地点之间的距离大于5m。

包含电梯的建筑多为高层建筑，要根据建筑的实际情况设置防雷措施。对于建筑高度在45m或60m以上的建筑，要将外墙上的栏杆、金属门窗等与防雷装置连接，将电梯机房的金属门窗就近与防雷装置连接。而如果电梯为室外观光电梯，必须确保其轨道、轿厢等与建筑物自身的防雷装置相连，切实做好侧击雷的防护措施。

2.2内部防雷

2.2.1电源线路的布置

对于高层建筑而言，电梯的电源以及通信线路较长，而且电梯机房一般都处于楼顶，电磁环境十分恶劣。高层建筑在遇到雷击时，最上面两层遭遇雷击的概率要远远大于下面各层，因此，必须对电梯机房采取相应的屏蔽措施，减少电磁干扰现象。可以将电梯的井道设置于建筑的中心位置，原理外墙中的钢筋以及引下线，同时，将电梯控制系统设置在机房中间位置，尽最大努力，减少雷击电磁脉冲的干扰和影响。

在对电梯的电源、通信、控制线路进行敷设时，最好可以使用金属线管，并做好连接处的跨接处理，在金属管的两端做好接地防护，屏蔽电磁，减少雷击电磁脉冲对于电梯控制系统的干扰和破坏。对于无法进行屏蔽的架空线路，要使用钢缆进行固定，同时在钢缆两端设置接地防护措施。

2.2.2等电位连接

等电位连接的主要作用在于减小雷电流在装置、导电体之间的电位差。《建筑物防雷设计规范》（GB50057―94）第6.3.4条第3款规定：“所有电梯轨道、电缆桥架等大尺寸的内部导电物，其等电位连接应以最短路径连到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物，各导电物之间宜附加多次互相连接。”因此，对于高层建筑的电梯机房来说，其金属门窗和构架都必须接地并进行等电位处理，确保其对于雷击的防护，减少雷击对于系统的影响。

2.3安装SPD

电子信息系统防雷的重要环节就是安装SPD，可以为供电系统提供多级电涌保护设计，从而达到多级分流，逐级降压的目的。可以在建筑的总配电箱设置第一级SPD，若电源线经过LPZ0区，进入电梯机房，也需要在机房配电柜设置第一级SPD，确保将残压控制在4KV内。在机房设备端，选择适当位置设置第二级SPD，残压控制在2.5KV内，避免电压过大击穿设备。通常情况下，线路上的SPD可以分为电压开关型和限压型，相互之间的线路长度要在10m以上，若小于10m，则需要加装退耦元件。

3结语

总之，电梯雷击事故发生的机率虽小，但给人们生产生活造成严重的不便，同时也对人身安全造成严重的隐患，必须引起相关人员的关注，对雷击事故产生的原因进行分析，做好相应的防雷措施，保障电梯的使用安全。

参考文献

[1] GB50057-2010建筑物防雷设计规范[M].北京：计划出版社，2011.

[2] GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范[M].北京：计划出版社，2004.

[3] 虞昊.现代防雷技术基础（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2006.