電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術研究

趙義順

摘要：電氣自動化行業的快速發展得益于當前城市建設的不斷加快，城市化進程的不斷加快對電氣行業尤其是電氣安裝工程的要求也更加嚴格。在設計、安裝以及實際工作過程中，接地故障非常容易發生在電氣設備的接地系統中，這會直接影響電氣系統的正常工作。為了使電氣系統能在一個安全、有效的環境中工作，同時，為電氣系統的正常工作“保駕護航”，降低出現故障的風險，本文對電氣自動化的電氣接地及保護技術進行了闡述。

關鍵詞：電氣自動化;電氣接地;電氣保護

引言：

在資源友好型社會建設的進程中，作為很多行業的基礎和核心的電氣自動化產業，與之有關的行業的發展必將在很大程度上受到電氣自動化發展規模和狀態的影響。因此，必須要將相應的設計和安裝全面把控好，對各項資源進行合理有效的應用，進而使電氣自動化系統的穩定有效運行得到根本性的保證。從宏觀的角度來對電氣系統故障進行分析，其中，最需要投入大量精力去進行解決的，就是電氣接地及電氣保護工作。

1、電氣接地技術主要類型

1.1 tn-s系統

tn-s系統是指當電源中性點在直接接地時，電氣設備本身可以外露并且可以導電的部分，通過零線接地的接零保護系統。就整個電氣接地系統而言，從實際應用的角度進行分析，該系統的實際應用價值非常高，而且以地線和三相四線作為實際的依據，進而進行有序的相加，可以使實際的工作需求得到全面的滿足。與其他系統相比，該系統有一個非常大的優勢，就是電氣自動化系統在實際運行的過程中，如果出現了外殼漏電的情況，其能保證實際漏電過程中會產生的電流，通過實際的轉化進一步產生短路電路，基于此，也進一步轉變為實際的短路故障，因此，熔斷絲就會出現熔斷的現象，進而斷電，對漏電問題進行全面的規避，可以使工作人員的生命安全避免受到威脅，對工作人員的生命安全有著極為重要的意義。正常情況下，如果電氣系統本身在實際運行的過程中，并沒有對接地技術有什么特別多的特殊要求，都會將tn-s系統應用進來，進而使人員設備的安全性得到根本性的保證[1]。

1.2 Tn-c-s系統

電氣自動化系統在實際運行的過程中，對于tn-c-s系統而言，以不同的組成方式為實際的劃分依據，可以進一步劃分為兩類，首先第一類就是tn-c系統，其次第二類，就是tn-s系統。根據大量的資料顯示可以知道，電氣自動化系統在實際運行的過程中，如果將tn-s系統應用進來，也就是說當中性線與接地線在實際接地之后，電氣自動化系統則不可以再與任何電氣進行實際的連接，而且在正常的情況下，中性線本身并不帶電，所以，對于該系統的整體運行而言，將tn-s系統應用進來，可以使設備的穩定性得到根本性的保證，進而使電氣自動化系統的高效穩定運行得到了全面的保證，基于此，不但可以使設備的安全得到進一步的保證，還能使工作人員的安全得到保障。此外，如果是對于一些相對特殊設備的接地線而言，其必須要以實際的情況作為主要的依據，進而將相對合適的接電電阻選取進來。就現階段的技術水平而言，絕大多數的電氣自動化系統在實際運行的過程中，都會將tn-c-s系統應用進來，因此，對于該系統的實際研究也就更多，投入的也就更多。

2、電氣自動化系統中的電氣接地與保護技術

2.1 直接接地

在一些電氣系統中，通信設備與自動化設備的同時存在使得電氣系統需要具有較高的接地保護設計。在整個電氣自動化系統的運行與使用過程中，相關人員尤其要加強對自動化電子設備運行狀態的監測，保障這些設備能夠具有較高的可靠性。電氣自動化系統中的接地保護設計時，設計人員需結合不同的能量需求，對電子設備中的相關數據實施精準分析與轉換。必要情況下可以適當放大模擬信號與邏輯信號，將微電流與微電位作為基礎平臺，根據所掌握的各種數據信息與信號等，來為輸入輸出信息、邏輯動作的控制提供可靠的依據。在一些電氣系統的接地保護設計上，也可以通過直接接地來實現接地保護，盡量將大截面絕緣狀態的銅芯作為接地引線，并在接地連接過程中，將電子設備的兩端分別實現直接接地與電位連接處理，使電子設備的電源、基準電位能夠維持在相對穩定的狀態下[2]。

2.2 工作接地

在電氣自動化系統中，工作接地同樣是一種重要的接地保護技術。在具體的應用中，此種接地方式主要是要在電氣系統設計、安裝過程中將變壓器中線作為直接的接地對象。在此種接地方式下，接線端子是保障工作接地成功率的重要因素，在實際的工作接地設計時，需在配電過程中將接線端子存儲于柜中，使工作接地更為可靠與安全。在這種情況下，接線端子不可與PE 線連接，否則，極易出現接地故障。如果是高壓電氣系統，中線點接地能夠維持接地電壓更為安全、穩定的狀態，且在這種接地設計時零序電壓偏移情況更容易控制，能夠實現整個電氣系統中的電壓平衡調節。

2.3 防雷接地

智能化設備在電氣系統中的應用使得要維持電氣系統的可靠運行，就必須做好防雷接地設計。由于設備的特殊性，必須使電氣系統具有較高的抗干擾、防雷擊能力。比如電子監控設備、報警系統等，都需要進行防雷接地設計。當前，在電氣自動化技術的快速發展過程中，要發揮智能化設備的優勢，相關設計人員需結合電氣系統的具體情況，做好防雷接地設計，安裝防雷接地系統，使電氣自動化系統的防雷接地設計能夠符合系統安全性的要求。在防雷設計安裝時，可以利用針帶組合來對接閃器實施必要的處理，將屋面金屬設備與網格連接，最大程度上降低雷電威脅。

2.4 屏蔽與防靜電

在電氣系統的接地保護上，接地設備起著重要的抗干擾作用，尤其是電磁與靜電作用將會直接影響電氣自動化系統的可靠運行，而接地設備的應用有效降低了這種干擾。電氣自動化系統中，需保障接地設備外殼與PE線連接的正確性，通過PE線與屏蔽管線兩端位置的確定，在這些位置對屏蔽接地線加以連接處理。在相對干燥與潔凈的室內空間內，移動摩擦是造成靜電現象的直接原因，在電氣自動化系統中，相關的電氣設備需具有極強的抗靜電能力，通過接地設備的可靠連接來實現。

2.5 安全保護

電氣自動化系統的安全保護，主要是通過電氣設備中不含電金屬配件的連接作用來實現導電體與地體的連接的。當前，隨著人們生活質量的提升，在電氣自動化系統的應用中，人們對安全保護接地提出了更高的要求，在強弱電設備、不帶電設備中，安全接地保護的實現能夠有效減少設備運行的安全隱患。因此，相關設計人員需結合系統的實際情況，做好相應的安全保護接地設計，實現安全管理與控制。安全接地保護中，接地電阻大小決定著壓降值的大小，在設計過程中，利用接地電阻的控制能夠將壓降值維持在相對安全的范圍內，保障電氣自動化系統功能的實現。

3、結語

綜上所述，在智能建筑自動控制系統中，最關鍵的一個環節就是電氣自動化系統的接地保護，如果電氣自動化系統在實際運行的過程中，不夠穩定，進而產生了接地故障，就會嚴重威脅到廣大社會群眾的生命財產安全，所以，必須要將有效的措施應用進來，將電氣接地保護技術科學的應用進來，最大程度上實現雷電威脅控制，發揮電氣自動化系統的功能與性能優勢。

參考文獻：

[1]吳昊.高層建筑電氣接地安裝與保護措施分析[J].名城繪，2020（1）：0289.

[2]賈翔.供電設備的安全防護與電氣保護技術措施探析[J].商品與質量，2020（006）：181.