接地技術在電氣電子設備運行中的應用對策

張慧良

（內蒙古京隆發電有限責任公司，內蒙古烏蘭察布 012199）

0 引言

在經濟水平的不斷提高下，電氣電子設備在社會領域中的應用形式逐漸擴大，為人們生活及企業生產帶來極大便利。然而，電氣電子設備運行過程中具備一定的安全隱患，如設備內某一項電子元件發生破損將造成電流溢出的嚴重現象，加大周邊設備及人員的安全風險問題。為此，電子設備運行過程中必須采用接地技術，將電子設備與大地連接，以此防護設備本身的電壓溢出情況，為電氣電子設備建構穩態的運營環境。

1 接地技術概述

1.1 接地技術概念

接地技術是將電氣電子設備內部元器件與大地建立低電阻運行路徑，將電子設備面臨的高電壓及時向外導通，防止設備因瞬時電壓而被擊穿。電子設備通過接地技術可有效形成電力荷載的防護，保證電子設備工作環境維系在穩壓狀態下。接地技術安裝工序分為多種類別，通過不同種的接地形式建立屏蔽系統，有效將過載電流導入大地，降低電子設備高電壓、高電流的運行風險。

1.2 接地技術類型

接地技術的作用是保護承接電子電氣設備運行的電網，保證電子電氣設備不受到頻率干擾，且有效降低交變電流所產生的耦合效應。與此同時，接地技術可有效抑制與降低電流帶來的干擾問題，保證電能在電子電氣設備中穩定傳輸。一般來講，接地技術類型包含以下兩種。

（1）保護接地。此類技術一般由防靜電與防電擊兩種類型組成。防靜電是將電子設備運行中產生的耦合電力引入地下，其及時導通的特性，可有效避免電子設備內靜電累積對設備所造成的持續性傷害。防電擊則是針對電氣電子設備外部裸露的金屬性導電體進行接地，其具有一定的針對性，通過導電部分接地來避免因設備漏電而對周邊設備及人員造成電擊傷害，同時也可有效預防電壓跳變的情況，當外部電壓過大時導電體可與電氣設備終端系統進行聯動，實現自主電源切斷，降低設備的損毀風險。

（2）功能性接地。功能性接機技術屬于一類綜合性集成系統，其涵蓋邏輯性、屏蔽性、信號性等。通過建立多維度保障機制，令電子電氣設備內的系統實現穩態運行。其邏輯性指利用電子電氣設備內電路所形成的等電位面，建立設備相對應的節點，此類節點的參考設定可作為系統穩定運行的參考基準，通過衡量數據信息來界定設備運行是否滿足常態。屏蔽性主要針對電子電氣設備外界干擾因素進行相應屏蔽，通過電磁影響引入到地下，保證電子電氣設備在運行中不會受到環境干擾。信號性主要指電氣設備運行中核對基準電位消耗量，檢查內部電源是否存在電位差值較大的情況，一旦信號波動值較大，證明設備本身的電位差存在異常，此時系統自動設備運行狀態進行優化，令電位差保持在穩定范圍內，以保證設備的正常運行。

1.3 接地技術原則

在對低頻電路進行接地時，應以一點接地原則核心，在串并聯混合電路中，通過單點接地的形式為并聯電路提供傳輸載體，以消除線路內公共阻抗的弊端。但在實際接地時，分析整個線路的運營狀態，查證電力線路屬于哪一種連接方式，然后再采取串聯單點或并聯單點的形式進行處理。

在對高頻電路進行接地時，應以多點接地原則為核心，通過多點位的接地可有效分化阻抗效果，通過核定相應的電阻值，可有效界定出電路的荷載量，兩者之間呈現出正比狀態。一般來講，電路荷載量高于20 MHz 時，則應采取多點接地的形式，以此保證整個工作線路運行的完整性。

一點接地與多點接地可以混合使用，在混合接地時先將設備內電子線路進行分類，然后將線路與承接線路接地的總線對接，例如將設備電能驅動模塊總線與電源總線對接，再將不同線路的接地線共同連接到公共接地區域中，通過線路的對接接地形式，提高電氣電子設備的電力導通能力。

2 電氣電子設備運行中存在的問題

2.1 電磁干擾問題

電子電氣設備運行中電力能源的支持是維系其運作的重要保障，然而隨著用戶終端對電能需求的逐漸加大，電力企業在實際運行中的電力能量輸送效率也隨之提高，在大容量的電能傳輸下，對設備產生的電磁干擾逐漸增強。此類電磁干擾情況不僅影響電子電氣設備的運行精度，且工作人員在長時間的電磁環境下，將對自身健康造成嚴重危害。

電子電氣設備一般采用高精密元件，電磁干擾會影響系統內部信息傳輸的穩定性，如影響繼電保護裝置的運行，一旦此類裝置無法正確辨識系統數據參數，將無法起到保護作用，令系統面臨著過載過壓條件下無法跳閘，或者未達到指定的電壓荷載下便自動跳閘的情況，嚴重影響電力設備的運行。

2.2 靜電干擾問題

電子電氣設備的運行將產生不同種的磁場與電場，每一類元件在釋放電力及轉接電力過程中，將引起電位發生跳動，進而形成一定的靜電區域。當此類靜電在線路中產生感應電流時，將嚴重影響電氣電子設備原有的工作狀態，例如靜電電流擊穿精密電路，造成設備無法正常運行。此外靜電干擾也將對數據網絡造成一定影響，如靜電過高將不同網絡結構在傳遞信息時加大耦合效應，甚至出現數據丟幀的情況，此類由靜電問題所引發的網絡服務器崩潰不易察覺，極大降低整體網絡運營的效率。

3 接地技術在電氣電子設備運轉中的應用

3.1 接地技術方式

當前，多數電力供應系統采用三相四線制，此類系統運行過程中，中性線與大地連接，代表此類接地形式為保護接零。在電力網絡中，設備的中性點無需再通過總線轉接，便可直接進行接地處理，而內部電氣設備則需進行相關保護接零設定。當電氣電子設備在運行中，可將設備外部裸露的金屬導體外殼與接地零線連接，一旦電力設備出現過壓電流時，由于金屬外殼與接地零線已經連接，此回路可以看成是基于單相電路的短路狀態，當電流在短時間內呈現出瞬增趨勢，則承接電氣電子設備的繼電保護裝置將自動做出反應，及時切斷電源，將繼電保護裝置內的組件與整個帶電系統隔離開，此時金屬外殼將不帶有任何電性。但在此類技術施行時，應確保承接電氣電子設備運行的電源中線處于永久連接狀態，將中線本身與設備建立起防護機制，提高電氣電子設備運轉的穩定性。

此外，針對部分電力網絡內中性點未能接地的現象，應對電力網絡覆蓋區域內的電氣電子設備設定獨立的保護接地形式，以分化電力網絡的耗能量，同時電氣電子設備外部裸露的金屬導電體應進行單獨接地處理。當設備與電力網絡正常運行時，承接設備接地的線路一般屬于電流空載狀態，此種情況下，如果檢測出接地線內存在電流時，多數情況下是由設備運行或靜電場環境造成的微弱電流。通過保護接地的形式，可有效降低設備本身呈現出電壓降數值，電氣電子設備的運行機制則將處于自動防護狀態，保證周邊工作人員的安全，同時也可確保其他關聯設備的穩定運行。

3.2 接地技術的具體應用

接地技術具有一定的危險性，在綜合性運作模式的電力系統中，技術的施行必須以安全為主，建立相關安全管理機制，不僅可為設備建構安全的運行環境，還可提高設備運行工序的精準性。為此，安全工作的開展必須落實到設備各項運行環節中，通過將電氣電子設備的金屬外殼與大地相連接，可有效改善感應電動勢、靜電磁場等帶來的電流波動效應，提高設備運行的穩定性。考慮到雷雨天氣電子設備將面臨電壓擊穿的風險，可在設備上添設避雷針裝置，通過避雷針裝置將瞬發雷擊帶來的高壓電流及時導通到大地中。引流功用可對設備本身進行有效防護，也可有效解決雷擊產生的靜電效應，通過分化靜電，降低靜電集聚效應。

相關工作人員必須加大現場勘查力度，了解電氣電子設備的工作環境和接地區域的地質屬性，正確測定出土壤中的電阻率值，針對性地選取技術工藝。在測量相關數值時，應考慮到地區內所面臨的環境變化態勢，因為接地技術本身屬于一項半永久的施工系統，必須嚴格考慮到設備應用過程中可能存在的問題，加大測量精度，為整體系統的穩定運行奠定堅實基礎。

4 結語

在電氣電子設備中應用接地技術，可有效防止電力過量輸出對設備造成的擊穿危害。在接地過程中，必須嚴格遵循相關接地原則，依據電氣電子設備的工作環節，確定出接地技術的應用形式，并同步做好管理措施與事后核檢措施等，保證整體工程建設可滿足電氣電子設備在電力網絡系統中的運行需求，為電力企業的運行提供保障。