电梯设备保护接地的等电位联接与规范

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【摘要】近年来随着人民生活水平的提高，电梯的使用频率日益提高。但是部分电梯安装单位对PE保护线连接不规范造成了安全隐患问题，并提出了相应的解决办法。

【关键词】电梯保护接地等电位

一、前言

随着微电子技术广泛应用于电梯控制系统后，从防雷思想角度看，特别是防雷电电磁脉冲的侵入，注重电梯设备的保护接地及其等电位性是极为重要的，无论是对人，还是设备都是有益的。等电位联接使保护接地的电阻大大减小，提高了防雷电侵袭的可靠性。

根据GB50054- 95《低压配电设计规范》附录一，接地保护线（以下简称PE线）定义为：为防电击用来与下列任何一部分作电气连接的导线：1）外露可导电部分；2）装置外可导电部分；3）总接地线或总等电位连接端子；4）接地极；5）电源接地点或人工中性点。从PE线定义可看出，PE线主要功能是防止触电危害。人们在使用和维护电梯时，人体会经常地与电梯电气设备金属外壳相接触，由于电气装置绝缘损坏，导致金属外壳带电，或由于其他意外事故，使不应带电的金属外壳带电，这样就会发生人身触电事故。

电梯的接地系统主要是指机房控制柜、主机、轿厢、层门、导轨等重要部件与接地装置的连接系统，而这些部件的接地线一般都汇总在机房的接地系统总线上。因此，机房的接地总线的接地电阻便能代表系统的接地电阻。接地电阻值不应大于4Ω，接地系统的好坏可以通过接地电阻的大小来反映。

二、我国的供电方式和接地保护方式

我国的供电方式采用三相四线制，且大多数供电系统采用中性线N接地的TN系统。TN中的“T”为变压器副边中性点直接接地，“N”为系统内的电气设备外壳可导电部分通过工作零线或保护零线与中性点连接。根据工作零线和保护零线的组合情况，TN系统的形式又分为以下3种。

（1）TN-C系统：整个系统的工作零线和保护零线合在一根导线上。（2）TN-S系统。即三相五线制供电系统或单相三线制系统，见图1。该系统中由于工作零线和保护零线是分开的，工作零线在电气设备处与地绝缘，也不与电气设备外露可导电部分相连接。因此这种系统中接零电气设备外露可导电部分对地电位正常为零地位，不会对电气设备产生干扰。（3）TN-C-S系统是TN-C系统的基础上，参照TN-S系统的一种变通方法。它是三相四线制与三相五线的混合系统，系统中一部分工作零线和保护零线是合一的，一部分是分开的。进入机房后将PEN线分为工作零线N和保护零线PE，同时在重复接地时必须确认机房以外的PEN线上没有装设可能断开PEN线的电气装置。

三、PE线的不规范连接与解决方法

为了防止事故，PE线的正确连接显得尤为重要。近年来在电梯检验中发现部分安装单位对PE保护接地线连线不规范给人身及设备安全造成了隐患，下面列举几种不规范连接的现象，结合国家相关标准，针对性地提出解决办法。

3.1PE线连接到建筑物的防雷接地线上

通常情况下，用户会根据当地低压配电网络所采用的接地保护形式将接地保护线敷设到机房，但有时也需要安装单位自行敷设，有些安装单位图省事，将保护接地线直接与楼顶的防雷接地线连在一起，以为保护接地就是随便找一根与大地连通的线就可以了，这样做极不安全主要有两个危害：一是低压负载端电气设备外露导电部分的保护接地是否允许用电设备单独接地，如果是TN制式系统，则会发生图1所分析的危险情况。在图2中，如果采用单独接地保护，若电源中性点接地电阻与电气设备的接地电阻均为4Ω，而电源相电压为220V，那么当电气设备的外皮绝缘损坏使电气设备外壳带电时，两接地电阻间的电流为IE=220/（RE+R0）=220/（4+4）=27.5A。这一电流值不一定能将熔断器烧断，因而使电气设备长期存在着对地的电压，其值为U=IERE=27.5×4=110V。若电气设备的接地装置不良，则该电压将会更高，这对人身是十分危险的。因此，在需要安装单位自己敷设接地保护线的场合，应先与供电部门联系，确定电网所采用的保护接地形式。二是当建筑物遭受雷击时，其瞬时雷击电流值可高达几十千安，从而在被击点产生过电压，该过电压将迅速提高电梯接地点电位，给电梯和人员带来安全隐患。

3.2PE线截面积截面过小