淺談我國電氣自動化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與研究

張先亮

摘要：電氣自動化系統(tǒng)的接地保護(hù)是智能樓宇自動化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一旦電氣自動化系統(tǒng)不穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)生接地故障時，社會團(tuán)體的生命和財(cái)產(chǎn)安全將受到嚴(yán)重威脅。因此，在電氣自動化系統(tǒng)中，應(yīng)積極采取措施，做好電氣保護(hù)工作，科學(xué)運(yùn)用電氣接地保護(hù)技術(shù)，消除電氣自動化系統(tǒng)的安全隱患。對我國現(xiàn)階段的電力工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析可知，其發(fā)展趨勢較為迅猛，社會各界也因此對電氣安裝工程質(zhì)量提出了更高的要求。電氣設(shè)備接地保護(hù)系統(tǒng)在特定應(yīng)用的設(shè)計(jì)，安裝和應(yīng)用中容易出現(xiàn)接地故障，嚴(yán)重影響電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了營造安全舒適的電氣系統(tǒng)供電環(huán)境，確保電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行，減少安全隱患。基于此，本文主要分析了電氣自動化中的電氣自動化中的接地系統(tǒng)及相應(yīng)的電氣接地和保護(hù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;接地技術(shù);接地保護(hù)

在社會科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，電氣自動化的發(fā)展模式也產(chǎn)生了新的變化，對該領(lǐng)域進(jìn)行深入研究，有利于提升電氣自動化使用效益。電氣工程人員應(yīng)關(guān)注電氣自動化當(dāng)中電氣接地系統(tǒng)，掌握TN-S 系統(tǒng)以及 TN-C-S 系統(tǒng)的種類與特征，對電氣自動化中的電氣接地技術(shù)和保護(hù)技術(shù)加強(qiáng)實(shí)踐，不斷提高電氣自動化運(yùn)行水平。

1 電氣自動化中的電氣接地系統(tǒng)

1.1 TN-S 系統(tǒng)

TN-S 系統(tǒng)指的是電源中性點(diǎn)直接接地時電器設(shè)備外露可導(dǎo)電部分通過零線接地的接零保護(hù)系統(tǒng)。在整個電氣接地系統(tǒng)應(yīng)用上看來，TN-S系統(tǒng)具有較高的應(yīng)用價值，通過地線和三相四線進(jìn)行有序相加，能夠滿足相關(guān)的工作要求。此系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相比最大的優(yōu)勢是一旦電氣自動化系統(tǒng)中出現(xiàn)設(shè)備的外殼漏電的現(xiàn)象，它能及時將漏電產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)化為短路電流，所以轉(zhuǎn)化為短路故障，進(jìn)而使得熔斷絲熔斷斷電，避免漏電現(xiàn)象對工作人員造成生命安全影響，對系統(tǒng)整體安全來說具有較大的意義。通常情況下，如果電氣系統(tǒng)中的電子設(shè)備對于接地技術(shù)沒有特殊要求的話，我們一般采用此系統(tǒng)，進(jìn)而保證人員設(shè)備的安全。

1.2 TN-C-S系統(tǒng)

通常在我們所說的電氣自動化系統(tǒng)中，可按不同的組成方式將? TN-C-S 接地系統(tǒng)分為兩類TN-C 和 TN-S兩個系統(tǒng)。經(jīng)過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料我們可以了解到，在電氣自動化系統(tǒng)中，采用 TN-S系統(tǒng)的話，其中性線與接地線接地之后，就禁比與其他電氣進(jìn)行連接。一般情況下，中性線大多小帶電，對于整個系統(tǒng)的運(yùn)行來說，TN-S系統(tǒng)能有效的保證設(shè)備的穩(wěn)定性，對于電氣自動化系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供了良好的技術(shù)支持，進(jìn)而有效的保障了工作人員與設(shè)備的安全。除此之外，對于特殊設(shè)備的接地引線需要根據(jù)實(shí)際選擇合適的接地電阻。目前技術(shù)水平下，我國大多數(shù)的電氣自動化系統(tǒng)中，多采用? TN-C-S系統(tǒng)，而且對其研究投入較多。

2 電氣自動化中的接地技術(shù)

2.1 直接接地技術(shù)

為了保持整個電氣自動化系統(tǒng)的安全運(yùn)行，應(yīng)控制自動控制系統(tǒng)中電子設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并保持維護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。在防止電氣自動化系統(tǒng)中的接地保護(hù)中，電子設(shè)備中的輸入和輸出數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同的能量需求進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)換，并且模擬信號和邏輯信號應(yīng)該被適當(dāng)放大，同時應(yīng)該使用微電流和微電位作為平臺。它為信息的輸入輸出和邏輯動作的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的條件，確保所有設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下安全穩(wěn)定地運(yùn)行。同時，在采用直接接地方式保護(hù)電氣自動化系統(tǒng)時，應(yīng)使用截面絕緣較大的銅導(dǎo)線作為導(dǎo)線。在連接過程中，電子設(shè)備直接接地，另一端接電位。該方法確保了電源和參考電位的穩(wěn)定性并降低了電氣自動化系統(tǒng)故障的可能性。需要注意的是，在確定導(dǎo)線后，不得將其連接到 PE 導(dǎo)線或 N 導(dǎo)線，以避免接地故障。

2.2 中性點(diǎn)接地技術(shù)

中性點(diǎn)接地方式，是電氣設(shè)備接地操作中的有效方式。電網(wǎng)規(guī)劃時，科學(xué)設(shè)計(jì)中性點(diǎn)接地，以便提高電氣設(shè)備的安全水平。中性點(diǎn)接地的保護(hù)原理是：當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)了接地故障，接地點(diǎn)連接中性點(diǎn)，構(gòu)成回路，增加了接地相的短路電流，高效的保護(hù)了電氣設(shè)備。實(shí)際在電氣系統(tǒng)的電氣設(shè)備方面，單相接地?zé)o法自行構(gòu)成保護(hù)，而是需要靈活的調(diào)整，促使接地相與中性點(diǎn)構(gòu)成回路，增加系統(tǒng)內(nèi)的短路電流。中性點(diǎn)的接地保護(hù)，主要運(yùn)用了變壓器、發(fā)電機(jī)設(shè)備，配置相關(guān)聯(lián)的接地方式，合理分配好中性點(diǎn)的接地，優(yōu)化電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境。不同方式的中性點(diǎn)接地表現(xiàn)，有著自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，要根據(jù)電氣設(shè)備接地的實(shí)際情況，選擇可用的方法，例如：中性點(diǎn)接地系統(tǒng)在電氣設(shè)備中，不采用消弧設(shè)備，直接就能完成接地保護(hù)。

2.3 防雷接地技術(shù)

在現(xiàn)代化智能建筑發(fā)展水平不斷提升的背景下，閉路電視、通信自動化系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、辦公自動化以及消防報(bào)警系統(tǒng)等，都離不開電力系統(tǒng)。從實(shí)際的工作情況來看，上述設(shè)備和系統(tǒng)內(nèi)部的電氣自動化等級水平較低，耐壓力等級也相對較低。因此，在具體的操作環(huán)節(jié)中，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員需要充分關(guān)注到此類系統(tǒng)較高的防干擾要求。針對此種情況，我國某地區(qū)的電力系統(tǒng)管理部門，在實(shí)際的工作中，重復(fù)地認(rèn)識到了反擊或者串擊等雷電問題，對于系統(tǒng)整體的干擾，以及對于電氣設(shè)備所造成的損壞。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)以的過程中，當(dāng)?shù)仉姎庾詣踊墓ぷ鲉挝唬貙㈦姎夤δ茏詣踊首鳛楣ぷ鞯闹攸c(diǎn)內(nèi)容。根據(jù)實(shí)際的工作發(fā)展需要，制定了相應(yīng)的保護(hù)規(guī)定。同時，在接閃器當(dāng)中合理地納入針帶組合，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)格和屋面的金屬設(shè)備連接。

2.4 工作接地技術(shù)

工作接地是指為保證電氣系統(tǒng)正常的工作和穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，將電氣系統(tǒng)中的某一點(diǎn)與大地做可靠的電氣連接。如果不采用接地的方式，電力系統(tǒng)很容易由于多方面的因素而導(dǎo)三相工作電壓和工作電流的不平衡，為調(diào)節(jié)三相平衡，工作電接地通常設(shè)置于電氣系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備或輸變電設(shè)備的中性點(diǎn)。采用工作接地能很好地穩(wěn)定電氣設(shè)備運(yùn)行工作參數(shù)，避免電氣裝置受到工作電流不平衡帶來的損害，有效保障電氣系統(tǒng)可靠、安全地運(yùn)行。

3 電氣自動化中的接地保護(hù)措施

3.1 降低接地電阻

一要進(jìn)行外引接地。外引接地是指在變主接地網(wǎng)區(qū)域之外的某一土壤電阻率較低區(qū)域鋪設(shè)接地裝置相連通的方法，來降低接地電阻阻值，不過此方法的限制條件也很明顯。二要擴(kuò)大接地網(wǎng)面積。在理想的條件下，增加接地網(wǎng)的面積，能使接地電阻值降低。然而通過擴(kuò)大接地面積的方法來降低接地電阻要考慮實(shí)際情況是否允許。對于建在山區(qū)的和市區(qū)的變電站，因地形和其他因素的影響，不能做到無限制地?cái)U(kuò)大接地網(wǎng)面積。三要將接地網(wǎng)埋得更深。

3.2 嚴(yán)格遵循接地保護(hù)規(guī)范

制度要求其實(shí)是一種約束系統(tǒng)，它是一種保護(hù)電氣接地的規(guī)范，限制了施工過程中的各種動作，保證了接地保護(hù)等專業(yè)項(xiàng)目的同步，保證了接地施工質(zhì)量保護(hù)。在相關(guān)的電氣接地保護(hù)系統(tǒng)中，應(yīng)參照《建筑電氣工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》，落實(shí)系統(tǒng)要求，優(yōu)化接地保護(hù)。在系統(tǒng)中，電氣接地保護(hù)的施工有以下要求：一是嚴(yán)格按照規(guī)范的要求，不能隨意減少該有的要求，保證電氣接地質(zhì)量，消除不良因素的干擾;其次，控制接地焊接，特別是電導(dǎo)體的焊接，避免影響接觸面的導(dǎo)電面積，并消除接地電阻的增加。第三，嚴(yán)格控制接地材料。一旦存在被發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，那么它必須退出。

3.3 加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)

工程人員應(yīng)嚴(yán)格依照電氣設(shè)備的規(guī)范，落實(shí)運(yùn)維方法，具體如：（1）接地技術(shù)的維護(hù)，要求此項(xiàng)技術(shù)能夠在電氣設(shè)備中，發(fā)揮預(yù)期的安全維護(hù)作用，監(jiān)督接地技術(shù)的運(yùn)行狀態(tài)，規(guī)避技術(shù)中潛在的風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境;（2）定期實(shí)行運(yùn)行維護(hù)，找出電氣設(shè)備接地中存在的技術(shù)問題，高效處理好技術(shù)問題，充分發(fā)揮運(yùn)行維護(hù)的作用;（3）電氣設(shè)備檢修維護(hù)時，也要對接地技術(shù)實(shí)行檢修維護(hù)，加強(qiáng)接地技術(shù)的控制力度，營造高效的安全維護(hù)環(huán)境。

4 結(jié)語

電氣自動化系統(tǒng)的接地保護(hù)是智能樓宇自動化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一旦電氣自動化系統(tǒng)不穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)生接地故障時，社會團(tuán)體的生命和財(cái)產(chǎn)安全將受到嚴(yán)重威脅。因此，在電氣自動化系統(tǒng)中，應(yīng)積極采取措施，做好電氣保護(hù)工作，科學(xué)運(yùn)用電氣接地保護(hù)技術(shù)，消除電氣自動化系統(tǒng)的安全隱患。

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