電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術探究

楊劭鋒

【摘? 要】目前，在城市化建設進程下，電氣行業得到快速發展，社會群體對電氣安裝工程質量也提出了更高的要求。電氣設備接地保護系統在設計、安裝及具體應用中極易出現接地故障，給電氣系統的正常運行造成嚴重影響。為營造安全舒適的電氣系統供應環境，保證電氣系統的安全運行，降低電氣安全隱患。

【關鍵詞】電氣自動化;電氣接地;電氣保護技術

一 接地技術的概述

1接地技術的相關理論

對于接地技術的應用其實是對電氣設備的接地安裝，在此過程中通過點位的基礎形成低電阻的通道，在此過程中涉及到的接地技術主要劃分為兩種：一是以大地為基礎設置零電位，借助電子電氣設備自身的金屬外緣以及土地之間的連接，實現導電，借助該種方式可以有效保護電子電氣設備，從而實現對操作人員安全的保護。二是借助系統實現基準地的連接，從而保證系統維護的穩定性，在此過程中可以進行屏蔽保護，繼而確保系統內部的電磁能夠獲得更好的兼容性。

2接地技術的基本作用

2.1自身的安全穩定性

在目前的電子電氣設備供電體系中，功率接地已經成為一種難以或缺的保護裝置，其在一般的設備運行過程中都會涉及到頻率，通過功率接地能夠有效避免各種頻率干擾電壓所產生的交直流電源線的入侵，繼而對低電平信號的正常工作產生影響，最終實現對電子電氣設備安全性的保障。

2.2對于干擾的抑制

在當前的電子電氣設備實際運行過程中，其自身的工作電源通常會使用交流電進行供應，其在實際使用過程中必須小心對地分布電容對于電子電氣設備產生的巨大干擾作用，繼而對電子電氣設備的接地保護措施形成保障，最大限度的抑制干擾作用，最終確保設備的安全穩定運行。

二 電氣接地技術

1tn-s系統

從電氣自動化中電氣接地系統的整體情況來看，tn-s系統作為一種接零保護系統，在接地系統中具有良好的應用價值，通過PE線與三相四線的有序相加，滿足電氣接地的綜合要求。tn-s系統的最大優勢在于，當電氣自動化系統中設施設備出現外殼漏電的情況，基于tn-s系統可以將漏電電流轉換為短路電流，此種狀況下形成單相對地短路故障，當熔斷絲被熔斷時故障設備斷電，此時可避免漏電設備對人員造成的傷害，保證系統整體安全。一般情況下，若電子設備對接地技術無特殊要求，電氣自動化系統接地一般運用tn-s系統，以促進安全目的的有效實現，減少不必要的人員傷亡。

2tn-c-s系統

在電氣自動化系統中，按照組成方式的不同，tn-c-s系統基本可分成兩大接地系統，一是tn-c系統，二是tn-s系統。通過研究可知，電氣自動化系統內，tn-s系統在中性線與接地線接地后，就不允許再與所有電氣進行連接。在系統運行過程中，中性線多數不會帶電，因此tn-s系統的實際應用，促進設備穩定性能的有效發揮，為電氣自動化系統的安全運行提供技術支持，使人與物的安全性得到有效保障。不但如此，我國還需對特殊設備接地引線進行充分的應用，引出接地體，并根據實際需要選擇準確合適的接地電阻，確保電子設備獲得相應的基準位。在當前科學技術發展條件下，我國大部分智能建筑電氣自動化系統中，對tn-c-s系統的應用更為廣泛，并且受到電氣行業的高度重視。

三 電氣自動化系統中接地保護的防范措施

1直接接地

隨著社會經濟的發展，建筑行業也得到了進步，部分智能建設中大多應用到電器設備，往往存在通訊及自動化設備同時存在的情況，這就對電氣自動化系統中電氣接地和電氣保護技術提出了更高的要求。為維護整個電氣自動化系統的安全運行，應當控制好自動控制系統中電子設備的運行狀態，維護設施系統整體穩定性和準確性。也就是說，在電氣自動化系統中對接地保護進行防范時，應當結合不同能量需求將電子設備中的輸入輸出數據進行科學轉換，適當放大模擬信號與邏輯信號，并以微電流和微電位為平臺，為輸入輸出信息及其邏輯動作的實現提供有力條件，確保在網絡環境下各項設備能夠安全穩定運行。與此同時，以直接接地方式對電氣自動化系統進行保護時，應盡可能選用大截面絕緣狀態的銅芯作為引線，在連接過程中將電子設備一段直接接地，另一端與電位連接，通過此種方式保證電源和基準電位的穩定性，降低電氣自動化系統的故障幾率。應當注意的是，在確定引線后不可將其與PE線或N線相連，以免造成接地故障。

2工作接地

所謂工作接地，是指在系統設計與安裝過程中以變壓器中線為對象進行正確接地。接線端子是工作接地中的基本要素，以屏蔽和防靜電為典型代表，在工作接地中一般在配電過程中將接線端子存儲于柜中，以保證工作接地的可靠性。電氣自動化系統工作接地中，接線端子不可與PE線相連，以免出現接地故障。在高壓系統運行過程中，中性點接地方法的科學應用能夠有效改善接地電壓狀態，并且在工作接地中便于控制零序電壓偏移問題，對于電壓平衡的維護具有重要作用，科學的工作接地是保障電氣自動化系統安全運行的重要措施。

3防雷接地

在建筑行業不斷發展的形勢下，智能化設備在建筑工程中也得到廣泛應用，比如電子監控、通信自動化及報警系統等的應用，其對防干擾和防雷擊的要求較高，但就電子設備自身及其布線系統來看，其耐壓力等級較低。為保證智能化設備在建筑中的應用價值得到最大程度發揮，應當充分認識到防雷接地的重要性，科學安裝防雷接地系統，積極完善防雷結構，在電氣自動化系統中依照智能建筑的特殊要求，依據建筑接地保護的相關要求開展防雷設計安裝，運用針帶組合對接閃器進行處理，通過屋面金屬設備器材與網格的有效連接，降低電氣自動化系統中雷電安全隱患。待內部防雷接地處理妥當后，應于建筑外墻面與樓層鋼筋中所有金屬設備器材進行防雷接地處理，通過防雷設計確保其屏蔽性滿足建筑電氣自動化系統相關標準，通過防雷接地來保障電氣自動化系統的安全運行。

4屏蔽與防靜電

在電氣自動化系統中接地設備具有良好的應用價值，當電磁與靜電作用形成干擾時，接地設備能夠有效預防此種干擾，避免給電氣自動化系統運行造成不利影響。為提高電氣保護效果，降低接地故障發生幾率，應當將接地設備外殼與PE線進行正確連接，找準PE線與屏蔽管線的兩端位置，于此處連接導線中的屏蔽接地線。為保證室內屏蔽效果，應充分做好多個PE線的連接處理。一般情下，在干燥潔凈房建內，靜電的產生與移動摩擦存在密切相關關系，為提高電子設備防靜電干擾效果，應當保證接地設備實現良性應用連接，保證電子設備芯片處于正常工作狀態，進一步改善電子設備工作效能。在此基礎上，將接地設備與PE線進行正確連接，盡可能選用電阻較小且防雷接地電阻獨立的接地設備，將交流工作節點電阻控制在4Ω以內，防靜電接地電阻不可超出100Ω，以免影響電子設備防靜電干擾的整體效果。

5安全保護

基于導電體出發，以電氣設備中不含電的金屬部分配件作為連接要素，與地體進行良好連接處理，不可與PE線或N線相連，從而實現安全保護接地。現代智能建筑對安全保護接地的要求較高，安全接地保護需應用到強弱電設備及不帶電的設備及配件上，以切實降低安全隱患。在電氣自動化系統中，一旦電氣設備安全保護接地不到位，且絕緣部分遭到破壞，直接導致電氣設備外殼帶電，若人體與設備漏電外殼接觸，電擊會給人體造成嚴重損傷，甚至出現生命危險。因此在電氣自動化系統安全保護中，接地電阻的大小，直接影響著壓降值，通過控制接地裝置接地電阻的方式，能夠合理控制壓降值，在推進智能建筑電氣自動化系統安全運行的同時，為建筑設備及社會群體的生命安全提供可靠保證。

結束語

綜上所述，電氣自動化系統的接地保護是智能建筑自動控制系統中的關鍵環節，一旦電氣自動化系統運行穩定性不足，出現接地故障時，會給社會群體的生命財產安全造成嚴重威脅。因此在電氣自動化系統中應當積極采取有效措施做好電氣保護工作，科學應用電氣接地保護技術，及時排除電氣自動化系統中的安全隱患，為社會群體營造安全放心的建筑環境。

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