電梯的電氣安全裝置接地故障保護(hù)分析

宋維雙

摘要：現(xiàn)階段伴隨電梯廣泛應(yīng)用于全國各城市建筑工程，電梯故障所引發(fā)的安全事件呈逐年遞增趨勢(shì)。經(jīng)長期故障原因分析及維修經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電梯以電氣安裝裝置接地故障為主要運(yùn)行故障。為了降低電梯故障發(fā)生率增強(qiáng)電梯安全運(yùn)行能力，相關(guān)部門現(xiàn)已出臺(tái)電梯制造及電梯安裝的法律法規(guī)。本文以電梯電氣安裝裝置接地故障為切入點(diǎn)分析故障形成原因提出具體的保護(hù)措施進(jìn)行深入探究。

關(guān)鍵詞：電梯電氣安全裝置；接地故障；保護(hù)措施

近年來，在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展的大背景下，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑工程數(shù)量不斷增多，電梯安裝技術(shù)水平現(xiàn)已取得一定進(jìn)步及發(fā)展。同時(shí)，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，滿足日益嚴(yán)格的安裝要求，電梯安裝技術(shù)重心逐步向分析電氣安全裝置接地故障及提出保護(hù)措施轉(zhuǎn)變。電梯廣義概念指建筑物內(nèi)垂直交通運(yùn)輸工具的統(tǒng)稱，狹義概念指轎廂運(yùn)行于垂直水平面或鉛垂直斜角不超過15度剛性軌道服務(wù)于建筑物內(nèi)特定樓層的永久性運(yùn)輸設(shè)備[1]。按運(yùn)輸速度，電梯可分為高速電梯、快速電梯及低速電梯，而低速電梯運(yùn)輸速度不超過每秒4米，高速電梯運(yùn)輸速度超過每秒12米。鑒于此，本文針對(duì)電梯電氣安全裝置接地故障保護(hù)的研究具有重要意義。

1.電梯電氣安全裝置的概述

《電梯制造及安全規(guī)范》（GB7588-2003）中明確指出“一旦含有電氣安裝裝置電路發(fā)生接地故障或接觸金屬構(gòu)件發(fā)生接地故障，技術(shù)人員立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)，第1次正常停止運(yùn)轉(zhuǎn)后預(yù)防電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)再次啟動(dòng)，通過手動(dòng)復(fù)位方法恢復(fù)電梯正常運(yùn)行”[2]。由此可見，針對(duì)出現(xiàn)電氣安全裝置接地故障的電梯必須立即停止運(yùn)行，并且除非手動(dòng)清除故障電梯恢復(fù)正常運(yùn)行以外，電梯不得再次重新啟動(dòng)。其中，電梯電氣安裝裝置指檢查控制電梯電氣裝置，以安全觸點(diǎn)及由安全觸點(diǎn)共同組成的安全電路為主要表現(xiàn)形式，安全觸點(diǎn)動(dòng)作則斷路裝置斷開，甚至2觸點(diǎn)相溶亦能斷開。

電梯電氣安全裝置由安全觸點(diǎn)構(gòu)成，一旦觸點(diǎn)動(dòng)作能預(yù)防電梯驅(qū)動(dòng)主體啟動(dòng)，切斷其制動(dòng)器電源促使其立即停止運(yùn)行。由此可見，電梯電氣安裝裝置是消除電梯運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)及保證電梯處于安全運(yùn)行狀態(tài)的有力手段[3]。電梯檢測(cè)時(shí)電氣安全裝置有效性檢查不可避免，而接地故障作為影響電氣安全裝置有效性的主要因素，對(duì)于如何切實(shí)解決電氣安全裝置接地故障，現(xiàn)已成為電梯技術(shù)人員在實(shí)際工作過程中所面臨的主要問題。然而，從電梯電氣安裝裝置接地故障維修技術(shù)水平來看，尚存在缺乏清晰接地目標(biāo)、接地位置及需要手動(dòng)復(fù)位等問題亟待解決，甚至有電梯公司對(duì)于接地故障檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)存在偏差。

2.電梯電氣安裝裝置接地故障保護(hù)

一般說來，電子電氣設(shè)備接地位置較為復(fù)雜。按接地性質(zhì)，接地可分為系統(tǒng)接地、屏蔽接地及保護(hù)接地。其中，由于電氣設(shè)備金屬外殼屬于良好導(dǎo)體，與大地接成等電位能預(yù)防正常不帶電或故障因素帶電的電氣設(shè)備外露避免導(dǎo)電部分接觸人體引發(fā)觸電事故，屬于保護(hù)接地形式范疇，而一旦設(shè)備符合一定過流時(shí)切斷電源亦屬于保護(hù)措施。受電子電氣設(shè)備自身原因的影響需要抑制外部干擾及接地，可視為屏蔽接地。系統(tǒng)接地指電子電氣設(shè)備正常運(yùn)行及穩(wěn)定工作妥善解決電位點(diǎn)接地問題[4]。由此可見，電梯電氣安裝裝置接地故障保護(hù)可視為保證電氣安全裝置有效性所設(shè)立的電梯安全保護(hù)措施。

一旦電氣安全裝置絕緣性不佳，存在造成外露部分導(dǎo)電帶電影響電氣安全裝置正常運(yùn)行，傷害檢修人員生命健康安全的可能性。由此可見，解決電氣安全裝置接地故障消除其不穩(wěn)定狀態(tài)，分析電梯電氣安全裝置故障保護(hù)檢驗(yàn)原因具備顯著價(jià)值作用。而接地故障保護(hù)不止是電氣安全裝置絕緣性問題引發(fā)電氣安全裝置短路，更有可能是自身喪失作用狀態(tài)下造成電氣安全裝置短路，導(dǎo)致電氣安全裝置喪失對(duì)人與裝置有效性保護(hù)作用。同時(shí)，有檢修人員對(duì)于電梯電氣安全裝置可能發(fā)生故障位置及串聯(lián)電氣安全裝置安全回路處于位置、地連接尚不存在確切認(rèn)識(shí)。

有研究資料表明，上個(gè)世紀(jì)90年代老電梯受設(shè)計(jì)因素及安裝因素的影響，層門門鎖無法安裝地線難以實(shí)現(xiàn)電氣安裝接地故障保護(hù)，其發(fā)生原因與接地故障發(fā)生位置線路不合格存在著密切聯(lián)系，一旦層門門鎖絕緣部分老化或其他原因引發(fā)其他門鎖對(duì)地短路喪失接地故障保護(hù)功能，加劇安全隱患促使電梯處于風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)行狀態(tài)[5]。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，技術(shù)人員遵循實(shí)事求是工作原則積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工作理念，及時(shí)整改線路添加地線，以地線布線規(guī)格符合TSGT7001-2009中2.10規(guī)定為前提條件將接地支線與接地干線分別連接切忌接地支線串聯(lián)而成與接地干線相連接。

一旦接地支線相連接再與接地干線相連接，存在引發(fā)大接地電阻無法產(chǎn)生足夠故障電流產(chǎn)生漏電問題的可能性，甚至由于大接地電阻難以產(chǎn)生足夠故障電流漏電保護(hù)開關(guān)或斷路器無法自行斷開，一旦人員觸及威脅其生命健康安全。同時(shí)，針對(duì)前端某接地支線因故斷線或電氣設(shè)備被拆除的電梯，后端電氣設(shè)備接地支線與干線間斷開無法形成有效回路，電路保護(hù)裝置難以動(dòng)作加劇安全隱患排查難度。電氣安全裝置加裝接地支線及接地干線后，技術(shù)人員必須連接接地干線及電氣安裝裝置電源，避免電氣安全裝置出現(xiàn)接地故障現(xiàn)象促使接地地點(diǎn)經(jīng)過接地干線與電源組成故障回路。

從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)角度來看，使用時(shí)間長的老電梯存在安全回路及門鎖電源使用隔離變壓器造成外殼接地的問題，即便電氣安全裝置及門鎖金屬外殼導(dǎo)電部分與地相連接且與接地干線地線相連接，是否形成故障電路仍屬于未知數(shù)。有學(xué)者認(rèn)為由于二次側(cè)與外殼間存在絕緣間質(zhì)難以導(dǎo)通，二者相連接無法形成故障電路，是非常典型的安全回路與地連接位置。同時(shí)，安全電路電源由變壓器二次側(cè)回路提供，電氣安裝裝置或門鎖地線位于二次側(cè)回路上必須與電源相連接，促使電氣安全裝置或門鎖與地間形成二次側(cè)回路形成電壓差。一旦電氣安全裝置觸點(diǎn)對(duì)地短接時(shí)極易形成過流回路，促使電路保護(hù)裝置動(dòng)作切斷電源。

少部分老舊電梯受歷史因素的影響，尚不存在電氣安全裝置接地保護(hù)功能，有電梯公司為了滿足檢驗(yàn)合格要求私下添加裝接地線加大電梯運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，技術(shù)人員著重強(qiáng)調(diào)門鎖回路與安全回路電源處于直流條件下電源高電位接門鎖繼電器或安全繼電器處于一端且層門門鎖及電氣安全裝置接電位低端的問題，一旦選擇低電位為與地連接位置極易造成門鎖對(duì)地短路接通門鎖繼電器持續(xù)吸合導(dǎo)致電梯開門行梯事故。此外，電梯電氣安全裝置接地故障保護(hù)時(shí)著重強(qiáng)調(diào)解決手動(dòng)復(fù)位恢復(fù)電梯正常運(yùn)行問題。

3.結(jié)語

通過本文探究，認(rèn)識(shí)到電梯電氣安全裝置接地故障保護(hù)要求較為嚴(yán)格，以各電氣安全裝置電路絕緣符合安裝標(biāo)準(zhǔn)為前提條件難以引發(fā)對(duì)地短接及自身短接避免喪失其保護(hù)作用，一旦造成接地故障狀態(tài)必須滿足上述要求，而實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)反之要求電梯電氣安全裝置外露保持導(dǎo)電部分與保護(hù)線PE線處于良好連接狀態(tài)，針對(duì)絕緣性差地導(dǎo)通信不佳的電梯，接地故障保護(hù)功能喪失其原有作用無法消除電梯運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，技術(shù)人員以保證電梯處于正常運(yùn)行狀態(tài)為前提條件遵循“三位一體”原則完成檢查檢修。

參考文獻(xiàn)：

[1]范歡.電梯安全裝置接地故障的原因及其措施分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，09：140-141.

[2]康楚麟.電梯的電氣安全裝置接地故障保護(hù)分析[J].科技與創(chuàng)新，2017，09：111.

[3]郭靜，朱禮強(qiáng).電梯的電氣安全裝置接地故障保護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，11：74.

[4]堵曉棟.電梯電氣安全裝置接地故障保護(hù)措施分析[J].通訊世界，2015，15：252.

[5]黃永堅(jiān)，梁敏健.電梯電氣安全回路故障檢測(cè)方法綜述[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2016，10：109-111.endprint