电梯接地故障保护装置的保护方式、不合格案例及可靠性提升措施

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本文刊登于2026年第4期文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

作者信息：胡海波 / 黄山市特种设备监督检验中心文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

[摘要] 接地故障保护装置是电梯电气安全保护体系的重要组成部分，若接地故障保护装置存在功能缺失、安装偏差或维护不当等问题，可能导致电梯急停困人、非指令运行等故障，甚至还可能造成乘客或维保人员触电伤亡。列举了新旧版检验规则对接地故障保护装置的要求，以及3种主流保护方式(熔断器保护方式、零序电流保护器式保护方式、专用安全监测电路保护方式)的电梯接地故障保护装置工作原理及失效形式。分析了4则电梯接地故障保护装置检验不合格案例的原因，归纳出4则案例不合格的原因分别为：保护接地系统缺失，电源输出功率不足，老旧电梯设计缺陷及改造滞后，熔断器选型不当。最后提出提升电梯接地故障保护装置可靠性的措施，包括：强化设计管控，规范安装工艺标准，优化维保流程，加强检验检测。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

[关键词] 电梯接地故障保护装置；保护方式；失效形式；失效原因；可靠性文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

接地故障保护装置是电梯电气安全保护体系的重要组成部分，承担着防范因绝缘失效而引发电击、电气元件损坏、电梯运行状态异常等多重风险的任务。若接地故障保护装置存在功能缺失、安装偏差或维护不当等问题，可能导致过电压累积并击穿敏感电子元件，诱发电梯急停困人、非指令运行等故障。在极端情况下，在电梯电气设备绝缘失效时，还可能造成乘客或维保人员触电伤亡。在本文中，笔者列举3种主流保护方式的电梯接地故障保护装置的工作原理和失效形式，分析4则电梯接地故障保护装置检验不合格案例的原因，提出提升电梯接地故障保护装置可靠性的措施，以期降低电梯接地故障引发的安全风险。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

1　新旧版检验规则对电梯接地故障保护装置的要求文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

1.1 旧版检验规则的要求文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

旧版检验规则TSG T7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》附件A第2.10项对电梯接地系统提出两项基础性要求：1)供电电源自进入机房(机器设备间)起，中性导体(N，零线)与保护导体(PE，地线)应当始终分开；2)所有电气设备及线管、线槽的外露可以导电部分应当与保护导体(PE，地线)可靠连接。然而，该要求未涉及含有电气安全装置的电路的接地故障保护机制，导致部分潜在安全隐患难以被识别，形成了维保和检验中的盲区。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

1.2 新版检验规则的新增要求文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/10631.html

新版检验规则TSG T7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》附件A中第A1.2.3.3条第(3)款新增了要求：含有电气安全装置的电路发生接地故障时，驱动主机立即停止运转，或者在第1次正常停止运转后，能够防止驱动主机再启动；恢复电梯运行只能通过手动复位。同时，附件A“注A1-27”第(4)条明确要求：对于使用年龄超过15年的在用电梯，必须开展该项目的专项检验。新增的要求实现了对由接地故障引发的连锁安全风险的精准防控，对电梯的设计、安装、维保、检验检测等环节提出了更为严苛的要求。

2 3种主流保护方式的电梯接地故障保护装置的工作原理和失效形式

2.1 熔断器保护方式的电梯接地故障保护装置

工作原理：在安全回路电源(直流电源或交流电源)输出端串联熔断器，电源另一端与接地系统连接。当电路某一节点发生接地故障时，形成短路回路。若短路电流超过熔断器额定熔断电流，熔断器熔体熔断，从而实现电路切断与安全保护。熔断器保护方式的电梯接地故障保护装置的电路如图1所示。

失效形式：1)电源输出端未配置熔断器。此类失效形式在老旧电梯中偶有出现。2)熔断器选型不当。熔断器额定熔断电流阈值大于接地故障短路电流峰值，导致接地故障发生时熔断器无法及时熔断。3)电源端未实现有效接地(即图1中101号线未有效接地)。接地故障发生时无法形成完整短路回路，保护机制失效。例如，当接地故障保护装置的电路任何两点或多点发生接地故障时，故障无法被检出，电梯仍可正常运行。此时，发生接地故障且距离最远的两个点之间的电气安全装置均被短接失效，留下较大的安全隐患。4)接地点设置错误。若错误地将图1中101号线接地点移至102号线熔断器前端，当电梯接地故障保护装置的电路发生接地故障时，电流不经过熔断器，无法触发保护动作。例如，当电气安全装置1～n中任意一个发生接地故障时，故障无法被检出，电梯仍可正常运行。此时，距离熔断器最远的发生接地故障的电气安全装置与熔断器之间的所有电气安全装置均被短接，存在较大的安全隐患。5)电源选型不当。电源输出功率不足，导致接地故障短路电流始终无法达到熔断器熔断电流阈值，保护功能无法实现。

2.2 零序电流保护器保护方式的电梯接地故障保护装置

工作原理：在安全回路电源输出端配置零序电流保护器，并将电源回路端与接地系统进行可靠连接。当电梯接地故障保护装置的电路发生接地故障时，将产生对地漏电电流，零序电流保护器检测到电流不平衡后立即触发分断动作，切断电路，使电梯停止运行。该保护方式具有较高的灵敏度，当对地漏电电流达到30 mA时即可触发保护动作。零序电流保护器保护方式的电梯接地故障保护装置的电路如图2所示。

失效形式：电源端未能实现有效接地(即图2中101号线未有效接地)，导致接地故障发生时无漏电电流产生，零序电流保护器无法检测到故障信号，从而无法启动保护机制。

2.3 专用安全监测电路保护方式

工作原理：通过专用安全监测电路对电梯安全回路运行状态进行实时监测。当监测到接地故障信号时，专用安全监测电路立即锁定故障状态，并切断驱动主机的控制回路，禁止电梯继续运行。在故障隐患消除之后，需通过手动操作故障解除按钮，方可解除保护状态，恢复电梯正常运行。根据笔者的检验经历，截至目前，尚未发现该保护方式存在失效的案例，说明该保护方式具有较高的可靠性。

3 4则电梯接地故障保护装置检验不合格案例的原因分析

上述3种保护方式的电梯接地故障保护装置各有适用场景，但保护功能的可靠实现并非仅取决于保护装置本身，也与电梯的整体电气设计、接地系统的完整性、电源输出特性及保护元件的选型配置等因素密切相关。若这些相关因素存在缺陷，即使保护装置本身合格，也可能导致接地故障保护装置失去保护功能。下面结合4则案例，深入分析接地故障保护装置失效的原因。

3.1 案例1：民宿加装电梯接地故障保护装置功能失效

3.1.1 概况

检验人员在某民宿加装电梯进行监督检验时，使用专用短接线，将电梯的安全回路、门锁回路与接地系统进行短暂连接。结果显示：电梯未触发故障报警，熔断器未熔断，电梯仍维持正常运行。依据新版检验规则，判定该电梯的接地故障保护装置失效。该电梯为新安装设备，说明接地故障保护装置存在先天性缺陷。

3.1.2 原因分析

经排查确认，在民宿1层配电箱通往加装电梯机房的三相五线制电源中，保护导体未与前端接地排实现有效电气连接，致使机房设备接地路径中断。发生接地故障时，无法形成完整的短路回路，保护装置未能启动，接地故障保护装置形同虚设。重新敷设接地干线并实现可靠连接后，再次进行接地故障保护装置检验，熔断器能够可靠熔断，接地故障保护装置满足新版检验规则要求。此类安装工艺疏漏在新安装电梯中虽不常见，但可能引发严重事故。值得注意的是，该缺陷位于电梯总配电箱进线前端，距离电梯较远，排查难度较大。

3.2 案例2：老旧电梯接地故障消除后自动复位

3.2.1 概况

检验人员在对一台使用年龄超过15年的在用电梯进行定期检验时，使用专用短接线将安全回路中底坑停止装置的接线端子与接地系统进行短暂连接。电梯随即报故障代码E41，但熔断器未熔断。移除短接线后，未执行任何手动复位操作，电梯便自动恢复运行。这不符合新版检验规则中“恢复电梯运行只能通过手动复位”的要求。

3.2.2 原因分析

经排查确认，该电梯安全回路电源取自电路板引出端，输出功率仅为5 VA，导致发生接地故障时的短路电流仅几百毫安，低于额定电流为1 A的熔断器的熔断电流阈值(熔断器的额定熔断电流阈值一般为其额定电流的2倍)，熔断器无法熔断。此时电梯虽报故障代码E41，但该故障由接地后安全回路负载失压导致，并非接地故障保护装置的有效锁定。因此，在短接线移除后，电梯无需手动复位即可立即恢复运行。经更换输出功率为63 VA的专用变压器后，接地故障短路电流达到设计要求，熔断器能够可靠熔断，接地故障保护装置恢复正常。

3.3 案例3：老旧电梯接地故障无保护响应

3.3.1 概况

检验人员在对一台使用年龄超过15年的在用电梯进行检验时，使用专用短接线将安全回路中底坑停止装置端子与接地系统进行短暂连接。电梯未触发任何故障报警，现场未找到熔断器，电梯仍保持正常运行。接地故障保护机制未启动，存在安全隐患。

3.3.2 原因分析

该电梯已使用超过15年，按旧版检验规则设计制造，未配置接地故障保护装置，且后期未进行相应改造，导致检验中无法满足新版检验规则的要求。经排查确认，该电梯在初始安装阶段即未按设计文件要求配置接地故障保护装置，安全回路未串联熔断器或断路器，发生接地故障时无任何保护响应。在电源输出端加装了符合选型要求的熔断器后，重新进行了接地故障保护装置检验，此时熔断器能够可靠熔断，接地故障保护装置符合新版检验规则要求。

3.4 案例4：老旧电梯接地故障无保护响应

3.4.1 概况

检验人员在对另一台使用年龄超过15年的在用电梯进行检验时，使用专用短接线将安全回路中底坑停止装置端子与接地系统进行短暂连接。电梯未触发任何故障报警，熔断器未熔断，电梯仍保持正常运行。接地故障保护机制未启动，存在安全隐患。

3.4.2 原因分析

经对该电梯控制柜进行排查发现，安全回路配置的熔断器额定电流为5 A，而实际检验中接地故障短路电流仅为3 A，未达到熔断器的熔断电流阈值，未触发保护动作。根据该电梯安全回路设计，安全回路输出功率为63 VA，回路内阻约为30 Ω，接地故障短路电流约为2 A。为保证熔断器在发生接地故障时可靠动作，选用的熔断器的额定电流应不超过1 A。更换为额定电流为1 A的熔断器后，重新进行了接地故障保护装置检验。此时熔断器能够熔断，符合新版检验规则要求。

4 提升电梯接地故障保护装置可靠性的措施

1)强化设计管控。电梯制造单位应依据新版检验规则的要求设计接地故障保护装置，明确保护元件选型标准、接地系统布置方案及故障锁定逻辑，确保电梯出厂时接地故障保护装置符合新版检验规则的要求。例如，依据安全回路电源参数、回路内阻等指标，精准计算接地故障短路电流峰值，做好熔断器选型，确保熔断器额定熔断电流与短路电流相匹配。

2)规范安装工艺标准。电梯安装单位应严格按照设计文件与安装工艺的要求进行施工，强化接地系统安装质量管控，重点检查保护导体连接可靠性、接地点设置的合理性及保护元件安装的规范性。安装完成后，应进行接地电阻测试与接地故障保护装置测试，确保安装质量满足新版检验规则要求。

3)优化维保流程。电梯维保单位应将接地故障保护装置纳入日常维保的重点项目，定期检查保护元件状态、接地连接可靠性及控制系统故障保护功能，至少每半年开展一次接地故障保护装置模拟测试；同时建立维保档案，详细记录接地故障保护装置测试数据、保护元件更换情况等信息，确保维保过程可追溯。部分老旧电梯虽已配置接地故障保护装置，但由于保护元件选型不当、老化衰减等因素，接地故障保护装置已失效。必要时，应对老旧电梯接地故障保护装置进行改造。

4)加强检验检测。电梯检验检测机构应严格依据新版检验规则要求，对在用电梯，特别是老旧电梯开展接地故障保护装置检验，确保接地故障保护装置有效。若接地故障保护装置检验不合格，应及时出具意见通知书，并跟踪整改落实情况，直至检验合格。由于老旧电梯接地故障保护装置检验不合格的情况较多，必要时，应对老旧电梯的接地故障保护装置开展专项排查。

5 结语

在本文中，笔者列举了3种主流保护方式的电梯接地故障保护装置的工作原理和失效形式，分析了4则电梯接地故障保护装置检验不合格案例的原因。最后，提出了提升电梯接地故障保护装置可靠性的措施，即：强化设计管控，规范安装工艺标准，优化维保流程，加强检验检测。只有电梯相关单位多环节协同发力，才能保障接地故障保护装置长期有效。未来可研究智能检测技术在接地故障诊断中的应用，进一步完善接地故障保护装置，实现接地故障的提前预警与精准处置。