電氣自動化系統(tǒng)接地問題分析與研究

王偉

上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司 山東青島 266000

1 電氣接地概念

電氣接地是利用設備中性點、支架或者外殼、接地設施進行連接的接地設施。接地體主要可以分為人工接地體與自然接地體。連接電氣設備和接地體的電線被叫作接地線。接地裝置包含接地線和接地體，其主要功能是將接地設備限制為零電勢，并且還能夠使雷電流向大地泄入。接地操作主要是為了避免電擊并保護設備。電氣接地作業(yè)的規(guī)則分為如下3個方面：第一，施工作業(yè)的有關(guān)作業(yè)必須與國家有關(guān)作業(yè)標準的規(guī)定相符，不得違反；第二，電氣設備不同，在其在施工過程中可采取同一接地體操作，這樣能夠節(jié)省成本并減少作業(yè)量；第三，盡管在不同的電氣設備中電阻值可能會略有不同，但接地體的電阻需要根據(jù)最小電阻進行處理。電氣接地可在電氣安裝施工期間用于將電流傳導至地面，從而在雷暴天氣下有效保護電氣裝置。在這一操作中勢必會產(chǎn)生強電流，需要將電流利用傳導引入地面，以避免損壞相關(guān)設施[1]。

2 電氣自動化系統(tǒng)接地問題

2.1 電阻單點接地

當前電氣自動化系統(tǒng)接地中存在最為普遍的問題，即電阻單點接地，其中存在接地間接性處理與接地電阻發(fā)生降低情況，這都會對系統(tǒng)自動化運行造成極大地安全隱患。系統(tǒng)運行過程中，當電阻值相對于直流電壓較小的時候，系統(tǒng)配備供電 絕緣監(jiān)測設備則會發(fā)出警告，然后，技術(shù)人員可以通過絕緣檢 查儀器進行電阻接地問題位置的檢查，及時解決問題，避免發(fā)生進一步的電氣破壞。值得重視的是，盡管電阻單點接地處理對設備運行狀況不會產(chǎn)生影響，但是隨著電氣設備長周期的運行，其安全風險因素會逐步提升，繼而出現(xiàn)雙點接地問題。

2.2 多分支接地

自動化系統(tǒng)多分支接地也是當前常見的問題，該狀況的產(chǎn)生主要歸因于電源，電源正負接地極容易發(fā)生多分支接地。考 慮到單個問題分支都與終端系統(tǒng)相連，技術(shù)人員在進行多分支 接地處理工作時，極不容易查找出多分支接地問題所在。即便技術(shù)人員排查出單挑問題接地，但是其余支點仍舊會對系統(tǒng)設備造成安全威脅，由此開展多分支接地問題處理，需要耗費較多的人工技術(shù)成本。

3 電氣接地系統(tǒng)

3.1 tn-s 系統(tǒng)

tn-s 在整個電氣接地系統(tǒng)中作為接零保護系統(tǒng)存在，在電氣系統(tǒng)能 夠安全穩(wěn)定運行過程中起到非常重要的作用[2]。當諸如設備外殼漏電故障發(fā)生在電氣自動化系統(tǒng)中時，漏電產(chǎn)生的電流就會經(jīng)tn-s系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為短路電流，單相短路對地故障就會在此情況下發(fā)生，故障設備斷電的情況就會在熔斷絲熔斷時發(fā)生，這樣對人員的傷害就會因為漏電設備的漏電而得到有效的避免，進而使得系統(tǒng)的整體安全得到保證。如果電子設備的接地系統(tǒng)并沒有另外的要求，tn-s系統(tǒng)將作為一種常用的技術(shù)應用于電氣自動化設備接地技術(shù)中，tn-s系統(tǒng)對于有效的實現(xiàn)安全生產(chǎn)目的以及減少不必要的人員傷害發(fā)揮了重要的作用。

3.2 tn-c-s系統(tǒng)

在電氣系統(tǒng)的正常工作過程中，不帶電的則為中性線。因此，對于有效提高設備的穩(wěn)定性、為人員和電氣系統(tǒng)各種設備提供強有力的安全保障以及保證電氣系統(tǒng)在一個安全、穩(wěn)定的環(huán)境中運行等方面，tn-s 系統(tǒng)起到了重要了作用。此外，對于某些特殊的設備，我國還要求充分利用接地引線，將接地體引出，并且對于接地電阻需要根據(jù)實際的應用情況進行選擇，經(jīng)過上述操作，就可以使電氣設備的基準位得到有效的保證。

4 電氣自動化系統(tǒng)接地優(yōu)化措施

4.1 電纜屏避層接地

對于大多數(shù)電氣自動化系統(tǒng)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(jié)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(cè)接地。如果信號源接地時，此時屏蔽層需要在信號源側(cè)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(nèi)進行屏蔽層連接。此外，通訊系統(tǒng)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(tǒng)接地故障。

4.2 安全防護

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，在電氣自動化系統(tǒng)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(xiàn)生命危險。因此在電氣自動化系統(tǒng)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，為建筑設備及社會群體的生命安全提供可靠保證。

4.3 雷電防護

對于系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)而言，通常需要進行三級雷電防護，其中，以及雷電防護主要為系統(tǒng)運行中高通容量防雷電設備安裝于總配電各相高壓端中；二級雷電防護則主要是相關(guān)防 雷器安裝于配電低壓進線位置處；三級雷電防護為防浪涌設備 安裝于分配箱配出回路附近[3]。如果電氣企業(yè)需要考慮等級更高的雷電防護措施，就需要進行不同類型級別防護手段的相互結(jié)合，比如可以將防雷器在電源位置輸出處進行安裝、一些關(guān)鍵自動化電氣設備電源輸入端進行防雷器安裝設置等。

5 結(jié)語

電氣自動化系統(tǒng)接地措施的優(yōu)化對于整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有極其重要的意義。技術(shù)人員需要采取針對性的措施進行接地故障的排查處理，對接地電阻值、接地類型 方案等都需要明確，最終保證系統(tǒng)的運行質(zhì)量與性能。