雷电对高层建筑物电梯电气系统的危害及雷电防御 .pdfVIP

雷电对高层建筑物电梯电气系统的危害

及雷电防御

摘要：近年来，在中高层和超高层建筑中，由于雷击造成的电梯故障已经成

为制约电梯运行安全的一个重要原因。随着升降机在高层建筑中的使用和发展，

升降机的雷击事故呈上升趋势。目前国内的有关标准并没有对电梯的电气防雷做

全面细致的规定，只是要求对电气设备、井道导轨等做好接地处理。本文依据有

关防雷技术标准，并对近几年在高层建筑中经常发生的雷击事故进行了全面分析，

针对这一现状，结合自己的实际工作，对高层建筑中的升降机电气系统的雷击防

护进行了较为详尽的探讨，以期能为一线人员提供一些参考。

关键词：高层建筑；电梯电气；雷电防御

引言

一般情况下，高层建筑物易遭受雷击，而高层建筑物中的电气量和燃气等安

全问题又比较突出。通过对高层建筑中的电梯电力系统的防雷技术进行了积极的

探索，对提高电梯的防雷水平有着重要的指导作用。

1高层建筑物电梯电气雷电防御的重要性

相对于一般的建筑物，高层建筑对于竖向交通的安全性和稳定性有着更高的

要求，一旦升降机发生故障，将会严重影响到人民的生产和生活。由于高层建筑

本身的结构特征，它极易遭受雷电的侵袭，如果高层建筑的防雷设计不够合理，

一旦发生雷电灾害，就会将电梯的电气系统烧毁，从而影响到电梯的正常运行，

给人们的出行造成了很大的不便。此外，雷击的威力极大，极易引发火灾，对城

市居民的生命财产安全和火灾救援造成极大的影响。其中，直接雷电的破坏力和

危害性是最大的，它很容易对电力系统造成严重的破坏，造成极大的安全和经济

风险。

2高层建筑物电梯电气雷电灾害的成因分析

在高层建筑物中，电梯电气系统中最容易发生的雷电灾害原因有很多种，归

纳起来，可以归纳为四个方面：第一，在雷击建筑物之后，会在电梯电气系统中

产生雷电的高电位反应，这时候就会产生电磁脉冲，这会直接造成电梯电气系统

的损坏，甚至是故障。第二，如果在建筑物周围发生闪电的话，就会引起高电势

的变化，对升降机的电力系统也有可能造成破坏和故障。第三，如果雷击到大楼

和电梯电力系统间的供电线上，则该供电线上的电压将导致电梯电力系统失灵。

第四，在被雷击的大楼和电梯电力系统所连接的电源线附近，可能引起电源线上

的电压升高，从而直接造成电梯电力系统的故障。

3雷电防御对策

3.1防直击雷、侧击雷

雷击发生的形式多种多样，为了将雷击对升降机的破坏减至最小，必须要有

一定的防护措施。针对直击雷，我们可以采用电梯的外部防雷，比如安装避雷针、

引下线或接地等，这样就能有效地防止直击雷对电梯的电气系统造成的损害。一

般电梯的机房都设在屋顶上，而且它的高度高于屋顶，是第一个被雷电劈中的对

象，在建筑的外侧做好防雷处理，就能起到很好的保护作用。在实际应用中，高

层的雷击危险性较高，并应根据不同的建筑特征，采取相应的侧击雷电防护措施，

并在电梯机房的金属窗户上安装防雷设施。若大楼的电梯电气系统为观光电梯，

那么电梯的轨道、轿厢等与大楼相连的部位，都应该设置对应的防雷措施，以有

效防止侧击雷的侵害。

3.2电梯共用接地系统

各个区域的电梯共用接地系统各不相同，而且在实际的建设中，所涉及到的

接地问题也十分复杂，如果对该接地系统的处理不得当，将会给未来的电梯电气

系统带来很大的安全风险。由于高层建筑受周边建筑物的约束，所以，防雷接地

一般都是和煤气接地相连接，有的时候，大厦地基的钢筋网架就是共同的接地设

备。在实践中，接地设备应包括交流工作，安全保护工作，直流工作和防雷接地，

其中，防雷接地应与其它几种接地设备的接点间距大于5m，电阻应在1欧姆到

4欧姆的范围内。

3.3电梯机房防静电接地系统

所有的升降机的可传导设备和设备都要直接接地，当防静电接地和其它接地

设备共享同一个接地设备时，也要对接地电阻进行严格的控制。一种类型的建筑，

其防雷防护的地线不能与抗静电的地线共同使用，也不能与静电接地共同使用。

雷电的冲击性电流幅值比较大，如果与静电接地等其他接地共用，就会形成具有

冲击性的电阻，进而对其他接地系统进行破坏，甚至对人员和设备造成损害。在

电梯机房内，两台或两台以上的电子设备，应采用分别接地的方式，避免彼此间

有电位差而引起放电。

3.4屏蔽布线及等电位连接

在高耸建筑中，往往会使用其本身的钢筋和其他金属构造，组成一个“法拉

第笼”，起到一定的屏蔽作用，其工作原理就是降低交流电磁场强度，并将导体