電氣自動化系統(tǒng)接地問題分析與研究

劉彧揮

（三峽大學(xué)，宜昌 443002）

在整個電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，需要大量的電能驅(qū)動，再加上部分高壓設(shè)備，這就提升了電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。接地是保障電氣設(shè)備組安全運(yùn)行的重要手段之一，作為一個龐大的自動化系統(tǒng)，雖然短路等故障系統(tǒng)會自動切斷電源，但是依然可能造成設(shè)備燒毀、觸電事故，因此加強(qiáng)接地工作對整個電氣自動化系統(tǒng)安全有著重要意義。但是部分企業(yè)在電氣自動化系統(tǒng)接地設(shè)置中依然存在著問題，這就需要針對性提出解決方案，保障電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行安全。

1 電氣自動化系統(tǒng)接地問題

1.1 電阻單點(diǎn)接地

電阻單點(diǎn)接地是自動化系統(tǒng)接地問題常見故障，無論是間接性接地還是接地電阻直接降低，都會對自動化系統(tǒng)運(yùn)行造成影響。如果電阻值低于直流電壓，供電系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置就會發(fā)出警報，采用絕緣檢測儀，分析那個電阻部位存在接地問題，提升接地問題解決效率。雖然電阻單點(diǎn)接地問題不會影響設(shè)備正常運(yùn)行，但會增加運(yùn)行隱患，需要及時發(fā)現(xiàn)問題、及時解決問題，避免出現(xiàn)雙點(diǎn)接地問題。

1.2 多分支接地

多分支接地是因?yàn)殡娫丛斐傻恼?fù)電源接地產(chǎn)生了多分支接地情況。由于自動化系統(tǒng)中每個故障分支都會共享終端系統(tǒng)，所以接地分支接地問題查找十分困難。如果出現(xiàn)了一條接地線路，其他支路點(diǎn)依然存在。此時需要對供電系統(tǒng)進(jìn)行排查，處理十分繁瑣。

1.3 多點(diǎn)高阻接地

多點(diǎn)高阻接地問題出現(xiàn)時，自動化系統(tǒng)總接地電阻會下降，如果電阻值達(dá)到了自動化系統(tǒng)運(yùn)行閾值時，會發(fā)生警報。在多點(diǎn)高阻接地故障中，自動化系統(tǒng)中每個支路電阻會隨之升高，如果使用拉路法會難以排除故障，可能會造成支路遺漏問題機(jī)。此時要對各個線路電路進(jìn)行對比，找出接地分支接地故障點(diǎn)，并集中解決。

2 電氣自動化系統(tǒng)接地問題措施

2.1 控制接地電阻

對于獨(dú)立安全接地、交流接地、直流接地，其電阻值必須要不低于4Ω。共用接地體，包括DCS 系統(tǒng)、聯(lián)合接地系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)等，接地電阻不得超過1Ω。獨(dú)立防雷保護(hù)電阻不得超過10Ω，防靜電接地電阻不得超過100Ω。

2.2 共用接地與等電位接地

共用接地是將整個建筑物不同性質(zhì)接地裝置，包括電氣自動化系統(tǒng)接地、防雷接地、弱電系統(tǒng)接地、防靜電接地、交直流接地、屏蔽接地等線路相連接，成為一個等電位體。之后將等電位體連接，將整個電氣系統(tǒng)以及建筑物內(nèi)金屬、電力系統(tǒng)線路、零線、電氣接地系統(tǒng)采用等電位接地方法連接起來，這樣即可讓整個電氣自動化系統(tǒng)空間成為一個等電位體，及時某個支線出現(xiàn)了接地問題，也不會對整個等電位體造成影響。本文建議采用TN-S 系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 TN-S接地系統(tǒng)

2.3 三級雷電防護(hù)

對于電氣自動化控制系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)，需要采用三級雷電防護(hù)系統(tǒng)。在生產(chǎn)建筑中，將總配電高壓端各相安裝高通容量的防雷裝置，該裝置為一級保護(hù)。在低壓配電進(jìn)線部位安裝閥型防雷器，該裝置為二級保護(hù)。在分配箱配出回路位置安裝防浪涌裝置，該裝置為三級保護(hù)。如果電氣自動化系統(tǒng)需要更高等級防護(hù)，還需要增加更多級別的防護(hù)措施，例如在UPS 電源輸出位置安裝防雷器，以及重要設(shè)備電源輸入端增設(shè)終端防雷器等。

2.4 儀表柜、儀表盤、控制柜接地

儀表柜和儀表盤接地端子以及接地匯流排，通過接地分干線直接連接到接地連接板上，之后接地總干線和接地體相連。匯流排、分干線要保證絕緣性能符合系統(tǒng)要求。接地直線連接、接地分干線連接以及總干線和連接板連接，都要增設(shè)銅制的接線片，采用銅材制造的緊固件固定。需要注意一點(diǎn)，每個接地連線當(dāng)中都不得接入熔斷器和開關(guān)。此外，在接地當(dāng)中，盡可能采用自然接地方法，并通過人工接地和自然接地結(jié)合方法構(gòu)建接地網(wǎng)。以自然接地為基礎(chǔ)，人工接地為輔，整個電氣自動化系統(tǒng)采用統(tǒng)一接地網(wǎng)，采用一點(diǎn)接地方案，并保證接地電阻值符合最小接地電阻值。

2.5 信號電纜屏蔽層接地

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(diǎn)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(jī)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(jìn)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 結(jié)束語

綜上所述，為了能夠保障電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行安全，做好接地工作尤為重要。需要針對電氣自動化系統(tǒng)容易產(chǎn)生的接地故障和問題，針對性采取接地解決措施，明確電阻標(biāo)準(zhǔn)、接地方案、防護(hù)類型，從而提升電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行安全系數(shù)。