電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術(shù)探究

摘 要：現(xiàn)代科學技術(shù)不斷進步，電氣自動化技術(shù)在建筑樓宇自動控制系統(tǒng)及重要場所屏蔽機房等建設中都具有良好的應用價值。為保證電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，應充分做好電氣自動化系統(tǒng)的設計、安裝工作，通過對各項資源的優(yōu)化利用，提高電氣自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。為有效降低故障隱患，加大力度研究電氣接地及電氣保護技術(shù)是非常必要的。

關鍵詞：電氣自動化；電氣接地；電氣保護技術(shù)

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）10-0154-02

Research on Electrical Grounding and Electrical Protection

Technology in Electrical Automation

ZHANG Tao WU Yuan YANG Tao

（Dasheng Microgrid Technology Co.， Ltd，Xuchang Henan 461000）

Abstract： With the continuous progress of modern science and technology， electrical automation technology has good application value in the construction of automatic control system of building and the shield machine room of important places. In order to ensure the safe and stable operation of the electrical system， the design and installation of the electrical automation system should be fully done， and the advantages of various resources should be improved. In order to effectively reduce the potential troubles and increase the intensity， it is necessary to study the electrical grounding and electrical protection technology.

Keywords： electrical automation；electrical grounding；electrical protection technology

電氣設備的大量使用，在給人們帶來便利的同時，也容易引發(fā)諸多用電安全隱患。為了更好地實現(xiàn)電氣自動化，需加強對電氣接地及電氣保護技術(shù)的研究。

1 電氣接地概述

接地就是通過使用接地裝置將電氣系統(tǒng)與大地進行連接，是一種對電氣設備進行保護的方法，同時也是保障電氣設備正常運行的關鍵措施。接地系統(tǒng)主要分為兩大類：功能性接地系統(tǒng)和保護性接地系統(tǒng)。功能性接地系統(tǒng)主要用于滿足電氣設備正常運行中一些實際功能需求，常見的為中性點直接接地系統(tǒng)。在380V/220V的三相四線制電網(wǎng)系統(tǒng)中，若中性點采用不接地方式運行，發(fā)生單相接地故障時，未接地相電壓升高，過電壓可能會引發(fā)電器設備起火等安全隱患，故380V/220V配電系統(tǒng)一般采用TN-C、TN-C-S、TN-S和TT等中性點直接接地方式

2 電氣自動化系統(tǒng)中接地保護的措施

2.1 直接接地

社會經(jīng)濟的進步帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展，部分智能建設中應用的電器設備往往存在通訊及自動化設備同時存在的情況，這就對電氣自動化系統(tǒng)中電氣接地和電氣保護技術(shù)提出了更高的要求。為了維護整個電氣自動化系統(tǒng)的安全運行，應控制好自動控制系統(tǒng)中電子設備的運行狀態(tài)，維護設施系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和準確性。也就是說，在電氣自動化系統(tǒng)中，在對接地保護進行防范時，應結(jié)合不同能量需求將電子設備中輸入、輸出的數(shù)據(jù)進行科學轉(zhuǎn)換，適當放大模擬信號與邏輯信號，并以微電流和微電位為平臺，為輸入輸出信息及其邏輯動作的實現(xiàn)提供有力條件，確保在網(wǎng)絡環(huán)境下各項設備能實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行。與此同時，以直接接地方式對電氣自動化系統(tǒng)進行保護時，應盡可能選用大截面絕緣狀態(tài)的銅芯作為引線，在連接過程中將電子設備一端直接接地，另一端與電位連接，通過此種方式保證電源和基準電位的穩(wěn)定性，降低電氣自動化系統(tǒng)的故障概率。需要注意的是，在確定引線后不可將其與PE線或N線相連，以免造成接地故障。

2.2 工作接地

就電氣自動化系統(tǒng)運行來看，所謂工作接地，是指在系統(tǒng)設計與安裝過程中，以變壓器中線為對象進行正確接地。接線端子是工作接地中的基本要素，以屏蔽和防靜電為典型代表。在工作接地中，一般在配電過程中將接線端子存儲于柜中，以保證工作接地的可靠性。電氣自動化系統(tǒng)工作接地中，接線端子不可與PE線相連，以免出現(xiàn)接地故障。在高壓系統(tǒng)運行過程中，中性點接地方法的科學應用能有效改善接地電壓狀態(tài)，并且在工作接地中便于控制零序電壓偏移問題，對于電壓平衡的維護具有重要作用。

2.3 防雷接地措施

①整體結(jié)構(gòu)防雷。將避雷設備與建筑的鋼筋結(jié)構(gòu)主體進行連接，選擇在電氣自動化頂層開闊處安裝避雷針，使用扁鐵依次連接避雷針、鋼結(jié)構(gòu)，最后引人地下，通過疏導電流達到避雷效果。②供電系統(tǒng)接地。供電系統(tǒng)作為電氣自動化內(nèi)部各類電氣設備的主要電能供給來源，供電系統(tǒng)因雷擊而停止運行，將會導致電氣自動化癱瘓。針對供電系統(tǒng)的防雷保護，主要是帶電設備外殼接地，其原理類似于整體結(jié)構(gòu)防雷，也是將接地線與鋼筋網(wǎng)相連。

2.4 屏蔽與防靜電

接地設備在電氣自動化系統(tǒng)中具有良好的應用價值。當電磁與靜電作用形成干擾時，接地設備能有效預防此種干擾，避免給電氣自動化系統(tǒng)運行造成不利影響。為提高電氣保護效果，降低接地故障發(fā)生率，應將接地設備外殼與PE線進行正確連接，找準PE線與屏蔽管線的兩端位置，于此處連接導線中的屏蔽接地線。為保證室內(nèi)屏蔽效果，應充分做好多個PE線的連接處理。一般情況下，在干燥潔凈的房間內(nèi)，靜電的產(chǎn)生與移動摩擦存在密切聯(lián)系。為提高電子設備防靜電干擾效果，應當保證接地設備實現(xiàn)良性應用連接，保證電子設備芯片處于正常工作狀態(tài)，進一步改善電子設備工作效能。在此基礎上，將接地設備與PE線進行正確連接，盡可能選用電阻較小且防雷接地電阻獨立的接地設備，將交流工作節(jié)點電阻控制在4Ω以內(nèi)。需要注意的是，防靜電接地電阻不可超出100Ω，以免影響電子設備防靜電干擾的整體效果[1]。

3 電氣自動化電氣保護技術(shù)探究

3.1 優(yōu)化設備的選擇

市場上的繼電保護裝置種類繁多，個別設備存在一定的質(zhì)量問題。而這一方面會影響設備安全保護作用的發(fā)揮；另一方面，還需要對設備進行檢查及維修，浪費了較多財力及物力，增加了系統(tǒng)運行成本，嚴重的甚至會引發(fā)一系列安全問題。因此，相關工作人員必須落實實用性原則，科學選擇合適的繼電保護設備。具體來說，首先，應堅持質(zhì)量及技術(shù)原則，選擇質(zhì)量優(yōu)異、技術(shù)性強的繼電保護產(chǎn)品。其次，應選擇具有一定知名度、信譽條件好的企業(yè)生產(chǎn)設備，如此，才能切實保障繼電保護裝置更好地發(fā)揮其應用價值。

3.2 科學安裝調(diào)試

隨著電氣系統(tǒng)的自動化發(fā)展，系統(tǒng)運行對繼電保護裝置的功能性也有了更高的要求。這也使得繼電保護裝置中各元件單元的類型變得更加豐富，例如：后臺監(jiān)控、測量表計等。對此，為了保障設備能正常運行，并發(fā)揮出良好的保護效果，安裝人員必須要具備更加科學的安裝技術(shù)，以切實發(fā)揮裝置的安全保護作用。此外，在設備安裝之后，應及時進行科學的校驗工作。具體方法：可以對設備加入80%的額定電壓，觀察其運行變化情況[2]。

3.3 設備驗收與運行維護保護

對于繼電保護裝置的使用，需要進行及時的驗收與維護，在了解繼電裝置原理的基礎上，通過科學的運行方式來保證其運行安全，提高運行壽命。目前，我國電力系統(tǒng)采取巡檢的方式，取得了一定的效果。此外，制定故障處理預案，提高對系統(tǒng)故障的判斷性，加強對設備運行的巡檢和維護。另外，在電力系統(tǒng)繼電保護過程中，還需要加強對其運行的管理，優(yōu)化發(fā)展機制，以確保其安全運行。

3.4 建設高素質(zhì)人才團隊

針對目前電氣自動化的運行現(xiàn)狀，還應強化專業(yè)人員培訓，保證管理人員、技術(shù)人員的專業(yè)性。對其進行階段性考核，對不合格的員工進行再培訓，以發(fā)揮人才的積極作用，保障電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4 結(jié)語

電氣自動化系統(tǒng)的接地保護是智能建筑自動控制系統(tǒng)中的關鍵環(huán)節(jié)，一旦電氣自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性不足，出現(xiàn)接地故障時，會給社會群體的生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。因此，在電氣自動化系統(tǒng)中，應積極采取有效措施做好電氣保護工作，科學應用電氣接地保護技術(shù)，及時排除電氣自動化系統(tǒng)中的安全隱患，為社會群體營造安全放心的建筑環(huán)境。

參考文獻：

[1]余波.淺談析電氣自動化中的接地及保護[J].信息通信，2015（12）：285-286.

[2]李劍峰.電氣接地故障保護[J].煤礦機械，2012（5）：179.