卷煙生產設備中的電氣系統接地措施研究

徐景昌　周霖

摘 要：提高電氣系統接地安全性是卷煙生產設備穩定、安全、可靠運行的前提與基礎。在當前高度重視生產質量安全規范化、標準化發展的背景下，加強卷煙生產設備電氣系統接地措施研究，已經成為新時期煙草企業進行可持續競爭發展的客觀需求。基于此，本文以提升卷煙生產設備電氣系統性能，保證卷煙安全生產為目的，就卷煙生產設備中的電氣系統接地進行簡要分析，以供參考。

關鍵詞：卷煙生產設備;電氣系統;系統接地

在科學技術創新發展驅動下，卷煙生產工藝的機械化、自動化、智能化水平不斷提升，對生產工藝涉及到的設備電氣系統接地安全提出了更高要求。提升卷煙生產設備中電氣系統接地安全性，保障電氣系統穩定、安全、可靠運行，降低接地問題對生產設備的不利影響，成為新時期煙草企業發展關注的重點所在。以下是筆者基于經驗歸納與總結，就卷煙生產設備中的電氣系統接地安全的幾點體會，意在拋磚引玉。

1 認知卷煙生產設備中電氣系統接地安全重要性

要想保證卷煙生產設備中電氣系統接地安全，煙草企業以及工作人員首先應對電氣系統接地安全重要性具有明確認識，以提升對卷煙生產設備電氣系統接地的重視程度，樹立電氣系統接地安全意識。基于經驗歸納與總結，可知卷煙生產設備中的電氣系統接地主要是指卷煙生產設備運行過程中，以保證生產設備（以成型車間為例，如濾棒成型機、濾棒復合成型機、濾棒卸盤及發射機等）安全、穩定、持續運行為目的，以接地裝置為媒介，將卷煙生產設備與大地科學連接[1]。當設備運行過程中發生故障時，能夠將故障電流及時、有效散流，降低設備故障對整個生產流程的影響，減少設備故障對工作人員生命財產安全的威脅。基于煙草企業生產設備現代化水平的不斷提升，生產設備中的電氣系統接地安全重要性日漸顯著。對此，有必要加強電氣系統接地措施研究，提升接地安全水平，推動卷煙生產穩定、安全、有序、可靠運行，助力煙草企業可持續競爭發展。

2 科學確定卷煙生產設備中電氣系統接地的方法

電氣系統接地方法的科學選擇是保證電氣系統接地安全，實現電氣系統性能有效提升的前提與基礎。對此，煙草企業針對卷煙生產設備中的電氣系統接地問題進行研究時，為保證研究目的的有效達成，需從接地方案選擇入手，增強接地方法應用的適宜性、合理性、科學性，提升電氣系統接地水平。

通常情況下，依據接地目的進行分類，可將電氣系統接地分為工作接地（改善設備絕緣性能）、保護接地（保障設備安全、穩定運行）、防雷接地（避免雷擊危害）。而卷煙生產設備中的電氣系統接地，多為保護接地。而在保護接地過程中，接地網絡連接形式的科學選擇對卷煙生產設備中電氣系統整體性能的影響較大。對此，在對卷煙生產設備中電氣系統進行接地時，需做好接地網絡連接形式選擇工作。

當前，TT（零線由電源中性點引出，電氣設備金屬外殼與大地直接相連）、IT（經高阻抗后與大地相連，負載的電氣設備保護接地）、TN-S（專用保護線與工作零線分開，電氣設備金屬外殼與專用保護線連接，安全性、抗干擾性較強）、TN-C（工作零線即為專用保護線）、TN-C-S（部分工作零線與專用保護線合一，部分工作零線與專用護線分離，專用保護線不進入漏電保護裝置）是較為常見的保護接地系統。對比分析各接地系統優缺點，發現：（1）TT系統相對于其他系統而言，短路電阻更高，適用于接地短路電阻相對較高的接地作業;（2）TN-S系統、TN-C-S系統相對于其他系統而言，無需進行漏電保護，接地保護安全性顯著;（3）電氣系統斷電情況下，相對于其他系統而言，TN-C系統雖操作簡便，但線損問題更嚴重。這就需要煙草企業立足自身實際情況，結合卷煙生產設備中電氣系統運行特征，進行接地網絡連接方式的科學選擇，做好接地保護規劃工作。

以廣州卷煙廠成型車間生產設備MERLIN復合濾棒成型機組為例，該設備由卸盤機、軟模塊、傳遞模塊、成型機、裝盤機及自動盤紙更換裝置構成，電氣系統采用Beckhoff控制技術、EtherCAT以太網現場總線及PROFIBUS現場總線控制技術、觸摸屏技術、自動檢測技術等實現集成管控。該復合濾棒成型機中的電氣系統接地，設備機身外殼、設備金屬箱體為接地點;三相五線交流電源引入電氣系統電控系統;單相交流與直流的工作零線與專用接地線分離。整個復合濾棒成型機的電氣系統接地網絡連接形式屬“TN-S”形式，并將設備供電電箱專用保護地線與廠區接地環網進行重復接地保護，有效提升接地安全水平，給予復合濾棒成型機接地保護。

3 有效把控卷煙生產設備中電氣系統接地的要點

卷煙生產設備電氣系統接地過程中，為保證接地質量與效率，促進接地系統作用的有效發揮。需對電氣系統接地要點具有全面掌控，做好接地保護細節處理工作。基于經驗歸納與總結，強調煙草企業以及工作人員在接地保護實踐操作過程中需注意以下幾點：

（1）卷煙生產設備電氣系統接地操作應嚴格遵循相關技術標準與規范，保證接地操作符合相關安全標準與質量要求。

（2）卷煙生產設備電氣系統接地時，應做好設備元器件接地規劃工作，保證接地方法選用的準確與科學。通常情況下，電氣系統中變壓器、交流電源、直流電源等需進行兩側接地，接地線徑要6mm2以上;電氣系統中的電機金屬外殼及電氣系統控制器與變頻器以接地端接地為主，接地線徑應不小于4mm2。

（3）卷煙生產設備電氣系統接地操作過程中需做好接地檢驗工作，保障相關設備安裝的準確、到位，避免安裝事故影響接地安全。

（4）卷煙生產設備電氣系統接地操作過程中應保證閉合性電路絕緣，避免電流通過閉合電路時設備帶電，形成設備運行安全隱患。

（5）卷煙生產設備電氣系統接地操作過程中針對接地導線相連的電氣構件，根據電氣構件接地需求，應做好絕緣處理工作。通常情況下，可利用接地墊圈處理電氣構件絕緣層，以滿足接地導線聯通需求。

（6）接地保護時，也需做好接地系統維護管理工作，能夠定期或不定期對接地系統進行檢查，及時發展與處理存在的問題，提升電氣系統接地安全性。

4 結論

總而言之，卷煙生產設備中的電氣系統接地安全問題是制約煙草企業生產質量與效率提升，影響卷煙生產安全與穩定的核心要素。在明確認識卷煙生產設備電氣系統接地安全重要性的基礎上，煙草企業以及工作人員應加強電氣系統接地安全研究力度，立足企業實際情況，科學選擇電氣系統接地技術，提升電氣系統整體性能，為卷煙安全、高質生產奠定良好電氣系統接地安全基礎。

參考文獻：

[1]劉彧揮.電氣自動化系統接地問題分析與研究[J].數字通信世界，2019（05）：252.