淺談電梯接地系統(tǒng)的檢測方法

　　國家有關(guān)電梯安全規(guī)范中規(guī)定：所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均應(yīng)可靠接地或接零；其接地電阻值不應(yīng)大于４Ω。以上規(guī)范明確了電梯接地保護(hù)的重要性，也規(guī)定電梯接地電阻值的答應(yīng)范圍。接地系統(tǒng)的好壞可以通過接地電阻的大小來反映，接地電阻越小則接地系統(tǒng)越可靠。假如接地電阻太大，接地保護(hù)裝置就不能有效地起到安全保護(hù)作用。因此，接地系統(tǒng)的檢測也屬于電梯安裝工程竣工驗(yàn)收的項(xiàng)目之一。

　　電梯的接地系統(tǒng)主要是指機(jī)房控制柜、主機(jī)、轎廂、層門、導(dǎo)軌等重要部件與接地裝置的連接系統(tǒng)，而這些部件的接地線一般都匯總在機(jī)房的接地總線上。因此，機(jī)房的接地總線的接地電阻便能代表系統(tǒng)的接地電阻。所謂接地電阻主要是指接地體電阻、接地線電阻及四周土壤流散電阻3部分之和，其中四周土壤流散電阻變化很大，它跟四周的土質(zhì)、溫濕度有關(guān)。目前，電梯接地系統(tǒng)的檢測方法主要有以下2種。

　　1用ZC-8型接地?fù)u表丈量（方法1）

　　工作原理：

　　該表是目前使用最普遍的接地電阻丈量儀表，它是根據(jù)電位差計(jì)算原理工作的，為接地電極，Ｐ和Ｃ分別為電位和電流輔助電極，被測電阻Ｒx接在Ｅ與Ｐ之間。丈量時(shí)手搖發(fā)電機(jī)輸出電流I，流經(jīng)電流互感器TA的一次線圈、接地極Ｅ、輔助電極Ｃ而構(gòu)成一個(gè)閉合回路，在接地電阻Rx上產(chǎn)生的壓降為IRx；同時(shí)，由電流互感器二次線圈產(chǎn)生的電流為nI，ｎ為電流互感器變比，二次電流經(jīng)過電位器Rp產(chǎn)生的壓降為nIRp，檢流計(jì)丈量的電壓為IRx與nIRp的壓降之差。當(dāng)檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)為零時(shí)，則有IRx＝nIRp，即Rx＝nRp。可見，被測的接地電阻是由互感器變比ｎ和電位器電阻Rp所決定，與輔助電極Rp和Rc無關(guān)。優(yōu)缺點(diǎn)：該表適用范圍廣，操縱簡單，無需工作電源，但較粗笨，不利于攜帶；丈量時(shí)需選取輔助電極，對于高層建筑，需從樓頂引線至地面取輔助點(diǎn)進(jìn)行丈量。而電梯的機(jī)房多數(shù)是在頂層，因此，用該表丈量時(shí)會較為困難。

　　2用MODEL-4141型地環(huán)儀丈量（方法2）

　　工作原理：

　　該儀表由日本進(jìn)口，是目前較為先進(jìn)的接地丈量儀表，它是根據(jù)伏安法計(jì)算原理工作的，如圖2所示。丈量使用時(shí)先接上工作電源Ｕ（交流100～220V），再將接地表筆接觸所需檢測的地線或電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分（假設(shè)為Ａ點(diǎn)），當(dāng)指示燈顯示正確時(shí)，按下測試按鈕，儀表顯示整個(gè)系統(tǒng)的接地電阻值。當(dāng)測試鈕按下時(shí)，儀表內(nèi)便與整個(gè)電網(wǎng)、地網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)閉合回路。假設(shè)流過的電流為I，則接地電阻Rx＝Rt＋RA＋RTA=U/I。其中RT為變壓器處的接地電阻，RA為Ａ點(diǎn)對地的接地電阻，RTA為變壓器與Ａ點(diǎn)之間的土壤電阻。假如變壓器與Ａ點(diǎn)間隔較遠(yuǎn)，RTA可能影響較大。優(yōu)缺點(diǎn)：該表體積小，攜帶方便，操縱簡單，讀數(shù)正確，無需選取輔助電極，對于高層建筑的接地丈量尤為方便。但是丈量時(shí)需外接工作電源，且工作電源的線路中不能經(jīng)過漏電開關(guān)，否則會引起漏電保護(hù)跳閘，電源被切斷，丈量無法完成。

[$page]　　 3兩種方法的區(qū)別

　　以上兩種方法除了各自優(yōu)缺點(diǎn)外，其所丈量的電阻數(shù)值的含義還有所不同。就圖２中的Ａ點(diǎn)來說，方法１所測的數(shù)據(jù)僅是Ａ點(diǎn)獨(dú)立對地的接地電阻RA，與電源變壓器無關(guān)；而方法２所丈量的是Ａ點(diǎn)所在系統(tǒng)的接地電阻，除了該點(diǎn)的接地電阻RA外，還包括其所在電力系統(tǒng)的變壓器接地電阻RT。理論上，兩種方法雖有所不同，但數(shù)值應(yīng)相差不大，都應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)值４Ω范圍內(nèi)。但在實(shí)際丈量中有時(shí)會發(fā)現(xiàn)兩者相差很大，甚至幾十Ω以上，其具體的原因還需進(jìn)一步分析電梯系統(tǒng)的接地制式。不同的接地方式對接地電阻的丈量會有不同的影響,下面分析一下TT和TN-S兩種常用接地系統(tǒng)的接地電阻的丈量情況：

　　3.1TT系統(tǒng)

　　電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接至電氣上與電源端接地點(diǎn)無關(guān)的接地極上。⑴假如用ZC-8型接地?fù)u表進(jìn)行丈量，其接線方法及工作原理如圖３所示，顯然，Ａ點(diǎn)接地電阻為RA（假設(shè)Ａ點(diǎn)就是電梯機(jī)房的總接地線端）。⑵用MODEL-4141型儀表進(jìn)行丈量，其工作原理如圖４所示，顯然，Ａ點(diǎn)接地電阻為RA＋RT＋RAT。　　可見，對于TT系統(tǒng)，兩種方法的丈量結(jié)果是不相等的，相差RT＋RTA值。方法1丈量的數(shù)值符合要求，但并不代表電梯系統(tǒng)的接地電阻也符合要求。只有方法2才能正確反映系統(tǒng)的接地電阻。因此，TT系統(tǒng)中應(yīng)選擇方法2進(jìn)行丈量。

　　3.2TN-S系統(tǒng)

　　整個(gè)系統(tǒng)的中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體是分開的，這種系統(tǒng)就是三相五線制供電系統(tǒng)。 ⑴假如用ZC-8型接地?fù)u表進(jìn)行丈量，其工作原理如圖５所示，顯然，Ａ點(diǎn)接地電阻約即是RT＋RTA。⑵用MODEL-4141型儀表進(jìn)行丈量，其工作原理如圖６所示，顯然，Ａ點(diǎn)接地電阻近似為PE線的線阻。可見，對于TN系統(tǒng)，兩種方法的丈量結(jié)果也是不相同的。假如方法1丈量的數(shù)值符合要求，方法2必然也符合，系統(tǒng)的接地電阻就符合要求；假如方法1的丈量數(shù)值不符合要求，則說明變壓器處的接地電阻RT可能過大，但由于PE線的作用，方法2丈量的數(shù)值仍可符合，因而電梯系統(tǒng)的接地保護(hù)系統(tǒng)仍然是可靠的。因此，TN系統(tǒng)中選擇兩種方法均可，當(dāng)方法1不符合時(shí)，可改用方法2丈量。

　　由此可知，我們在檢測電梯的接地系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的接地方式，選擇正確的丈量方法。對于某獨(dú)立點(diǎn)接地電阻的丈量可采用ZC-8儀表，而對于整個(gè)接地系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)盡可能采用MODEL-4141儀表進(jìn)行丈量。此外，電梯的電源系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用TN-S接地系統(tǒng)，以確保電梯的安全運(yùn)行。