電氣自動化系統(tǒng)接地問題分析與研究

武林芝

摘 要：當前隨著我國工業(yè)化進程的不斷加快，電氣行業(yè)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，且已經(jīng)走入了人們生產(chǎn)生活中的方方面面，人們對電氣工程建設(shè)質(zhì)量要求也在不斷加強，其中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用對于提升工業(yè)生產(chǎn)效率具有極其重要的意義。然而，電氣相關(guān)設(shè)備安裝中的接地保護系統(tǒng)應(yīng)用存在不少問題，這對于電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成了極大的阻礙，引起了相關(guān)企業(yè)的重點關(guān)注。基于此，本文首先介紹了電氣自動化系統(tǒng)接地中存在的主要問題，其次分析了系統(tǒng)接地優(yōu)化措施，以便為相關(guān)電力企業(yè)提供科學合理的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電氣;接地保護;優(yōu)化措施

1 緒論

電氣自動化系統(tǒng)在運行過程中，不僅需要消耗大量的能源，而且其中的高壓設(shè)備也在不斷工作，這給整個系統(tǒng)能否保持安全穩(wěn)定造成了極大的威脅，而目前電氣自動化系統(tǒng)接地措施能有效避免電氣事故，如自動化系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備發(fā)生短路現(xiàn)象，即便智能處理系統(tǒng)能夠及時對電源進行控制，但是仍舊可能發(fā)生大面積的設(shè)備癱瘓，更有甚者，會引起火災(zāi)。為此，為有效保障整個自動哈U系統(tǒng)的科學合理運行，就必須加強系統(tǒng)接觸工作。就目前市場上電氣活動而言，大多數(shù)企業(yè)在自動化系統(tǒng)接地工作上存在著明顯的問題，只有針對性的進行優(yōu)化處理，才能保障電力企業(yè)良好的社會經(jīng)濟效益。

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(shè)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(shè)備運行狀況不會產(chǎn)生影響，但是隨著電氣設(shè)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[1]。

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(shè)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。

2.3 多點高阻接地

多點高阻接地問題的影響同樣不可忽視，出現(xiàn)該類狀況則會導(dǎo)致整個自動化運行系統(tǒng)的整體接地電阻發(fā)生弱化，此時當總電阻接近于設(shè)定閥值，系統(tǒng)會發(fā)生警告。多點高阻接地同樣會導(dǎo)致單個支路中電阻不斷提升，為此，技術(shù)人員采取拉路法處理該問題時，極容易造成一定數(shù)量支路的遺漏，技術(shù)人員就需要進行每個支路的對比工作，對故障位置進行集中處理。

3 電氣自動化系統(tǒng)接地優(yōu)化措施

3.1 接地電阻及共用接地與等電位接觸

電阻值的設(shè)定對于交流、直流接地，獨立安全接地而言，控制在4歐以上;聯(lián)合基地系統(tǒng)、DS系統(tǒng)、儀表設(shè)備系統(tǒng)等共用接地體，接地電阻值設(shè)置在1歐以上。對于防雷保護裝置而言，其電阻控制在10歐以上，電氣設(shè)備靜電防護接地電阻控制在100歐以上。其中，共用接地主要是將電氣建筑物整個接地設(shè)備進行等位電體考慮，其中包括防雷設(shè)施接地、靜電防護設(shè)施接地、直流電交流電接地、電氣自動化系統(tǒng)接地等，通過自動化系統(tǒng)、電氣建筑內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)、零線、線路等采用等電位接地措施連接，即可實現(xiàn)自動化系統(tǒng)空間化的等電位體。在此情況下，即便整個解體系統(tǒng)中的某條支線出現(xiàn)了接地危險因素，也很難產(chǎn)生對等電位體的危害[2]。

就我國目前的電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，多采取tn-c-s接地系統(tǒng)，其可根據(jù)結(jié)構(gòu)組成的區(qū)別分為如下兩種接地系統(tǒng)，即tn-c系統(tǒng)、tn-s系統(tǒng)。根據(jù)相關(guān)研究資料表明，自動化系統(tǒng)中tn-s接地系統(tǒng)在接地線接地、中心線接地之后，其不會再次與電氣連接，由于系統(tǒng)運行當中，中心線極少存在電流，這里選取tn-s系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過三相四線、pe線之間的次序連接，能實現(xiàn)多種電氣接地質(zhì)量性能要求，其在自動化系統(tǒng)接地應(yīng)用方面具有良好的應(yīng)用前景。當前的應(yīng)用經(jīng)驗也表明，tn-s接地系統(tǒng)能夠有效促進電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定可靠運行，如在系統(tǒng)運行過程中，電氣設(shè)備出現(xiàn)了漏電等情況，則通過tn-s可以實現(xiàn)電流模式的轉(zhuǎn)換（漏電轉(zhuǎn)成短路電流），以此形成單相對地短路故障，之后短路電流造成熔斷絲斷開，系統(tǒng)運行設(shè)備停電，這就能有效避免系統(tǒng)運行設(shè)備漏電造成的火災(zāi)等嚴重危害，保證未受影響的設(shè)備的質(zhì)量性能、人與物的相對安全。通常而言，如果企業(yè)對于電氣設(shè)備運行情況、環(huán)境沒有特別要求，那么對于電氣自動化系統(tǒng)接地處理一般采取tn-s設(shè)置，這有助于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行[3]。

3.2 三級雷電防護

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(shè)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(shè)備安裝于分配箱配出回路附近。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(shè)備電源輸入端進行防雷器安裝設(shè)置等。

3.3 儀表柜、控制柜接地

對于自動化系統(tǒng)中的儀表柜而言，其中的接地匯流排、端子等需要通過分干線接地與連接板接地進行相互連接，在此之后進行接地體、總干線之間的連通。技術(shù)人員需要考慮分干線、匯流排的材料絕緣特征是否滿足相關(guān)規(guī)準，且三種連接方式（接地板與總干線之間的連接、分干線接地連接、支線接地連接）都需要進行銅接線片設(shè)置，并且銅制材料進行緊固處理，其中，開關(guān)、熔斷器的接入不得發(fā)生在接地連線中;除此之外，自然接地方法是通常采取的接地措施，接地網(wǎng)的構(gòu)建則需要同工人工、自然兩種接地辦法相互匹配結(jié)合，做到人工為次，自然為主。自動化系統(tǒng)需要保證采取統(tǒng)一的接地網(wǎng)、接地方案，其中的接地電阻需要控制在最小電阻值附近。

3.4 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(dǎo)線的應(yīng)用，這樣也可以降低通訊系統(tǒng)接地故障。

3.5 安全防護

安全接地保護需應(yīng)用到強弱電設(shè)備及不帶電的設(shè)備及配件上，在電氣自動化系統(tǒng)中一旦電氣設(shè)備安全保護接地不到位，且絕緣部分遭到破壞，直接導(dǎo)致電氣設(shè)備外殼帶電，若人體與設(shè)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(shè)備及社會群體的生命安全提供可靠保證。

4 小結(jié)

總而言之，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。

參考文獻：

[1]汪洋，羅光明.電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術(shù)探究[J].居舍，（15）：191.

[2]盧建兵.智能建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學院學報，2012（4）：138-139.

[3]劉躍.建筑電氣自動化系統(tǒng)安裝的施工技術(shù)探討[J].建材與裝飾，2018（8）.