淺談電氣自動化的接地保護

徐崇峰巍

摘 要

電氣自動化技術(shù)作為當(dāng)前社會生產(chǎn)和生活中常見的電氣技術(shù)，給人們帶來了極大地便利，同時也可能引發(fā)火災(zāi)、觸電等重大安全事故。本文從電氣自動化接地系統(tǒng)入手，探討了一些具體的接地保護措施。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化 接地系統(tǒng) 接地保護

在電氣行業(yè)迅猛發(fā)展的今天，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為社會生產(chǎn)和生活中必不可少的組成部分，其可以顯著提升人們生產(chǎn)和生活的效率。然而，在電氣自動化系統(tǒng)發(fā)揮積極作用的同時，也可能因操作不當(dāng)?shù)仍蚨l(fā)觸電安全事故。我們高中生應(yīng)當(dāng)把課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容有效地在生活實踐中加以分析研究，用知識保護好自己的安全生活。

1 電氣自動化中的常見電氣接地系統(tǒng)

1.1 TN-S系統(tǒng)

在電氣接地的眾多系統(tǒng)中，TN-S是比較常見的一類系統(tǒng)，其主要通過相加三相四線和PE來達到接地目的，其在現(xiàn)代建筑物中的電氣系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。TN-S系統(tǒng)的主要特點是接地線PE與中性線N進行接地，剩下的兩根線則無法連接到其他電氣，所以PE線不帶電，而中性線是帶電的。另外，該種類型的接地系統(tǒng)具有比較可靠、安全的基準電位，只需要采用同TN-C-S一致的技術(shù)措施即可起到接地系統(tǒng)應(yīng)有的作用。

1.2 TN-C-S系統(tǒng)

從整體上來看，TN-C-S系統(tǒng)可以劃分成TN-C和TN-S兩大接地系統(tǒng)，并且這兩種類型的接地系統(tǒng)交界面的位置處于PE線和N線的交接處。TN-S系統(tǒng)的主要特點為：在輸入線進入到住戶之前，要將接地線和中性線進行接地，此時不可再將其與其他電氣設(shè)備進行相互聯(lián)接，所以在該接地系統(tǒng)中，大多數(shù)的中性線均不帶電，可以提升電氣設(shè)備運行的安全性，避免引發(fā)觸電安全事故。另外，還需要充分注意合理引出接地線，選擇合理的接地電阻，以便確保電氣設(shè)備可以達到規(guī)定值的基準位。目前，TN-C-S系統(tǒng)已經(jīng)在我國眾多智能建筑中得到了逐步推廣和應(yīng)用，并且隨著我國智能建筑的進一步發(fā)展，該種接地方式勢必會得到更為廣泛的應(yīng)用。

2 電氣自動化的接地保護措施

2.1 工作接地

根據(jù)物理知識來分析，工作接地實際上就是指將變壓器設(shè)備的中性線進行接地。在配電的過程中必須要存在相應(yīng)的接線端子，并且其大都存儲在特定的柜中來防止靜電等所造成的干擾，但是其卻無法連接PE線。在一個完整的高壓供電系統(tǒng)中，在中性點位置處進行接地處理，有利于更好地消除接地電壓，同時也有助于避免零序電壓出現(xiàn)偏移的問題，從而全面確保電壓的供需平衡，尤其適用于單向電源電氣系統(tǒng)或者低壓系統(tǒng)的接地工作。

2.2 防雷接地

在智能建筑中存在消防報警系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)、閉路電視以及辦公自動化系統(tǒng)等諸多電力系統(tǒng)，涉及到諸多電氣設(shè)備和布線系統(tǒng)，并且無論是電氣設(shè)備還是布線系統(tǒng)，它們的耐壓力等級均相對較低，對于防干擾具有比較高的要求，特別是是容易因雷擊而對整體系統(tǒng)造成嚴重的損壞。實踐研究表明，因串擊或者反擊等雷擊問題，都會引發(fā)嚴重的干擾問題，并且會對相關(guān)的電氣設(shè)備造成損壞，所以在智能建筑中，為了全面確保各項電氣系統(tǒng)功能的順利發(fā)揮，就必須要做好相應(yīng)的防雷接地工作，同時要根據(jù)實際的情況來合理確定防雷結(jié)構(gòu)和技術(shù)，完善相應(yīng)的防雷接地方案。實際上，智能建筑通常都屬于一級負荷，所以相應(yīng)的保護規(guī)定和措施均需要根據(jù)有關(guān)的規(guī)定與要求來進行設(shè)計，并且需要在接閃器中合理引入針帶組合，有效連接網(wǎng)格和建筑屋面的金屬設(shè)備以及建筑的鋼筋結(jié)構(gòu)。另外，在設(shè)置防雷系統(tǒng)的時候，要將相應(yīng)的防雷系統(tǒng)中的接地體和建筑外墻面的鋼筋結(jié)構(gòu)進行有效聯(lián)接，以借此來全面加強防雷系統(tǒng)的防雷性能，提升其屏蔽性，從而可以有效地避免建筑內(nèi)部的電氣設(shè)備遭受雷擊災(zāi)害，防范外來電磁所引發(fā)的各種干擾。

2.3 直接接地

隨著信息技術(shù)和自動化控制技術(shù)的發(fā)展，智能樓宇中通常會存在大量的計算機、自動化設(shè)備和通訊設(shè)備，所以在電氣設(shè)備接受和傳送相關(guān)信息的時候，相應(yīng)的能量會在不同系統(tǒng)間進行相互轉(zhuǎn)換，并最終轉(zhuǎn)化為控制信號，相應(yīng)的邏輯動作控制信號和輸出信息大都在微電位和微電流中進行，且全體電氣設(shè)備最終都需要接入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)方可正常工作。因此，為了提升系統(tǒng)運行的準確性和穩(wěn)定性，需要確保電源供電的穩(wěn)定性和基準電位的準確性。另外，在選擇引線的過程中，要盡量多選用大截面的銅芯，并且需要確保其處于絕緣狀態(tài)；電子設(shè)備的兩端需要分別連接電位和接地；該引線不可與PE線進行連接，更不可與N線進行連接。

2.4 防靜電與屏蔽

在電氣設(shè)備接地之后，可以有效地屏蔽電磁干擾，具體的防靜電措施主要為：將電氣設(shè)備的外殼與PE線相連接；導(dǎo)線的屏蔽接地需要分別聯(lián)接屏蔽線路的兩端和PE線，而如果在建筑室內(nèi)進行屏蔽，則需要盡可能多地連接PE線。另外，防靜電干擾在電氣自動化接地保護中也占有重要的地位，這主要是由于在潔凈、干燥的環(huán)境下，設(shè)備或者人員的移動都會因摩擦而產(chǎn)生靜電。而在濕度比較高的環(huán)境下，相應(yīng)的靜電電壓可達到幾萬伏，此時如果電氣設(shè)備沒有進行接地處理，那么就很可能擊壞設(shè)備的芯片。因此，防靜電接地處理需要在潔凈、干燥的空間環(huán)境下進行，并且需要將室內(nèi)全部設(shè)備的外殼均和PE線進行相互連接；智能建筑中的接地設(shè)備電阻一般越小越好，但是相應(yīng)的防雷接地電阻要保持獨立狀態(tài)，并且電阻值通常需要低于100Ω，而交流工作節(jié)點部位的電阻值需要低于4Ω。

2.5 安全保護接地

該接地保護措施主要通過連接電氣設(shè)備中不含電的金屬和地體來對PE線的連接進行合理規(guī)劃，科學(xué)設(shè)計金屬配件和電氣設(shè)備的連接方案，尤其是要堅決避免連接N線和PE線。針對安全保護接地的有關(guān)標(biāo)準和要求而言，一些不帶電的金屬設(shè)備及配件也經(jīng)常存在這種需求，此時同樣可以考慮合理采用安全保護接地措施。另外，在沒有做好電氣設(shè)備安全保護接地工作的狀態(tài)下，如果存在絕緣破壞的問題，那么電氣設(shè)備的外殼就很可能出現(xiàn)帶電問題，此時如果人體觸碰到了其帶電外殼，那么就可能會引發(fā)觸電安全事故。因此，必須要結(jié)合實際的情況來合理設(shè)置安全保護接地，同時需要降低接地裝置的接地電阻，以全面確保電力系統(tǒng)的安全性。

總之，電子自動化系統(tǒng)的接地保護看似非常簡單，卻和人們的生命財產(chǎn)安全有重大聯(lián)系，所以必須要引起相關(guān)人員足夠的重視。而我們在學(xué)習(xí)電氣自動化方面知識的時候，也要充分了解和掌握電氣安全技術(shù)規(guī)范方面的內(nèi)容，以全面防范有關(guān)的安全事故，確保電氣自動化系統(tǒng)運行的安全性。

參考文獻

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[2]陳昔柱，季秋麗等.淺析接地保護在電氣設(shè)備中的應(yīng)用[J].世紀之星，2015（11）：79-80.

作者單位

成都外國語學(xué)校高三（1）班 四川省成都市 610090