電氣自動化系統接地問題分析與研究

劉彧揮

（三峽大學，宜昌 443002）

在整個電氣自動化系統運行當中，需要大量的電能驅動，再加上部分高壓設備，這就提升了電氣自動化系統的運行安全性。接地是保障電氣設備組安全運行的重要手段之一，作為一個龐大的自動化系統，雖然短路等故障系統會自動切斷電源，但是依然可能造成設備燒毀、觸電事故，因此加強接地工作對整個電氣自動化系統安全有著重要意義。但是部分企業在電氣自動化系統接地設置中依然存在著問題，這就需要針對性提出解決方案，保障電氣自動化系統運行安全。

1 電氣自動化系統接地問題

1.1 電阻單點接地

電阻單點接地是自動化系統接地問題常見故障，無論是間接性接地還是接地電阻直接降低，都會對自動化系統運行造成影響。如果電阻值低于直流電壓，供電系統絕緣監測裝置就會發出警報，采用絕緣檢測儀，分析那個電阻部位存在接地問題，提升接地問題解決效率。雖然電阻單點接地問題不會影響設備正常運行，但會增加運行隱患，需要及時發現問題、及時解決問題，避免出現雙點接地問題。

1.2 多分支接地

多分支接地是因為電源造成的正負電源接地產生了多分支接地情況。由于自動化系統中每個故障分支都會共享終端系統，所以接地分支接地問題查找十分困難。如果出現了一條接地線路，其他支路點依然存在。此時需要對供電系統進行排查，處理十分繁瑣。

1.3 多點高阻接地

多點高阻接地問題出現時，自動化系統總接地電阻會下降，如果電阻值達到了自動化系統運行閾值時，會發生警報。在多點高阻接地故障中，自動化系統中每個支路電阻會隨之升高，如果使用拉路法會難以排除故障，可能會造成支路遺漏問題機。此時要對各個線路電路進行對比，找出接地分支接地故障點，并集中解決。

2 電氣自動化系統接地問題措施

2.1 控制接地電阻

對于獨立安全接地、交流接地、直流接地，其電阻值必須要不低于4Ω。共用接地體，包括DCS 系統、聯合接地系統、儀表系統等，接地電阻不得超過1Ω。獨立防雷保護電阻不得超過10Ω，防靜電接地電阻不得超過100Ω。

2.2 共用接地與等電位接地

共用接地是將整個建筑物不同性質接地裝置，包括電氣自動化系統接地、防雷接地、弱電系統接地、防靜電接地、交直流接地、屏蔽接地等線路相連接，成為一個等電位體。之后將等電位體連接，將整個電氣系統以及建筑物內金屬、電力系統線路、零線、電氣接地系統采用等電位接地方法連接起來，這樣即可讓整個電氣自動化系統空間成為一個等電位體，及時某個支線出現了接地問題，也不會對整個等電位體造成影響。本文建議采用TN-S 系統，其系統結構見圖1。

圖1 TN-S接地系統

2.3 三級雷電防護

對于電氣自動化控制系統中的電源系統，需要采用三級雷電防護系統。在生產建筑中，將總配電高壓端各相安裝高通容量的防雷裝置，該裝置為一級保護。在低壓配電進線部位安裝閥型防雷器，該裝置為二級保護。在分配箱配出回路位置安裝防浪涌裝置，該裝置為三級保護。如果電氣自動化系統需要更高等級防護，還需要增加更多級別的防護措施，例如在UPS 電源輸出位置安裝防雷器，以及重要設備電源輸入端增設終端防雷器等。

2.4 儀表柜、儀表盤、控制柜接地

儀表柜和儀表盤接地端子以及接地匯流排，通過接地分干線直接連接到接地連接板上，之后接地總干線和接地體相連。匯流排、分干線要保證絕緣性能符合系統要求。接地直線連接、接地分干線連接以及總干線和連接板連接，都要增設銅制的接線片，采用銅材制造的緊固件固定。需要注意一點，每個接地連線當中都不得接入熔斷器和開關。此外，在接地當中，盡可能采用自然接地方法，并通過人工接地和自然接地結合方法構建接地網。以自然接地為基礎，人工接地為輔，整個電氣自動化系統采用統一接地網，采用一點接地方案，并保證接地電阻值符合最小接地電阻值。

2.5 信號電纜屏蔽層接地

對于大多數電氣自動化系統接地方式來說，信號屏蔽電纜屏蔽層都是采用單點接地方法，結合信號源、接地儀表特性針對性選擇接地方法。如果信號源浮空，此時屏蔽層需要在計算機側接地。如果信號源接地時，此時屏蔽層需要在信號源側接地。如果屏蔽新阿蘭通過接地盒分段、合并，需要將把兩端電纜在接地盒內進行屏蔽層連接。此外，通訊系統盡可能采用光纖或無線，減少金屬導線的應用，這樣也可以降低通訊系統接地故障。

3 結束語

綜上所述，為了能夠保障電氣自動化系統的運行安全，做好接地工作尤為重要。需要針對電氣自動化系統容易產生的接地故障和問題，針對性采取接地解決措施，明確電阻標準、接地方案、防護類型，從而提升電氣自動化系統的運行安全系數。