論工廠熱工自動化設備接地不良的危害

王鵬

摘要：本文針對工廠熱工自動化設備接地不良的危害進行分析，包括威脅到人員的生命安全、造成設備誤跳閘的情況、導致模擬量信號出現畸變、自動化設備經常性死機等，通過研究進行土壤改性、做好設備接地維護等應對措施，其目的在于降低自動化設備接地不良的負面影響，提高自動化設備運行的可靠性。

關鍵詞：自動化設備;接地不良;模擬量信號

工廠熱工自動化設備主要包括電源控制柜、工控柜、DPU柜、I/O接口柜、繼電器柜和各種終端傳感器等，這也是自動化生產的核心設備，它與相應的軟件程序一起構建成工廠的中樞指揮系統，肩負著全廠各個子系統的控制、協調、監(jiān)控和信息記錄等功能。一旦該系統出現接地不良的情況，也將直接影響到整個工廠的正常運轉，影響到工程的經濟效益。

1工廠熱工自動化設備接地不良的危害

1.1威脅到人員的生命安全

自動化設備具備執(zhí)行力強、操作速度快、準確性高等應用優(yōu)勢，目前已經在許多工廠生產中取得了良好應用。自動化設備的運行功率相對較大，為了確保設備的穩(wěn)定運行，一般都會設置獨立的接地網，以確保線路的正常運行[1]。如果自動化設備出現了接地不良的情況，那么接地網存在著較大的導電性，此時有人員靠近自動化設備，很容易發(fā)生觸電事故，威脅到人員的生命安全。另外，在自動化設備出現接地不良情況時，還會導致設備通過載荷持續(xù)過載的情況，在到達設備承載上限時，還有可能引起設備爆炸的情況，從而威脅到周圍人員的生命安全。

1.2造成設備誤跳閘的情況

自動化設備在運行過程中，除了獨立的接地網之外，在線路中還會設置保護裝置，在遇到電路過載情況時，保護裝置會出現斷路的情況，從而起到保護設備的作用。在自動化設備出現接觸不良的情況時，設備內部也會出現局部放電產生感應電流，這也會導致瞬時電流增加的情況。保護裝置在感應到過載電流的同時，會誤判此時線路出現了斷路的情況，然后執(zhí)行跳閘的行為。如果不能及時處理該問題，那么也會造成設備跳閘現象頻發(fā)，影響到自動化設備的正常工作[1]。

1.3導致模擬量信號出現畸變

自動化設備在工作過程中，其所有的操作都依靠于主系統下達的相關指令，如調節(jié)爐膛通氣量、降低熱電偶工作效率等。為了便于指令的順利傳輸，目前常用的模擬量信號為電信號，部分工廠也會使用光信號或電磁信號進行數據傳輸。以電信號為例，在自動化設備出現接地不良的情況之后，整個系統的通電情況也會受到影響，進而影響到電信號的順利傳輸，導致信號傳輸畸形的情況發(fā)生[3]。

1.4自動化設備經常性死機

除了上述危害內容以外，自動化設備出現接地不良情況之后，會造成變頻器給定信號的持續(xù)丟失，由于自動化設備不能接收到既定的操作指令，從而導致整個系統無法正常運行，造成了自動化設備經常性司機情況的發(fā)生。而且自動化設備死機情況的出現，還會導致衍生問題的發(fā)生，如給水泵設備經常跳閘、陰陽床落床等情況。這些情況的出現也將影響到整個系統的正常工作，增加了其他故障問題的發(fā)生幾率，最終給工廠帶來巨大的經濟損失。

2工廠熱工自動化設備接地不良的應對措施

2.1進行土壤改性

通過做好土壤改性工作，可以降低接地不良事故的發(fā)生幾率，提高自動化設備運行的穩(wěn)定性。在具體操作中，可以通過以下幾種途徑來完成土壤改性工作：（1）以自動化設備為中心，對外輻射三米，在該范圍內的土壤中加入導電性較強的物質，如礦渣、焦炭等，從而提高土壤電阻性能。（2）對周邊土壤進行換填，每隔10～15cm鋪設厚度為2～3cm氯化鈉與木炭的混合物質層，分層夯實，共6～10層。需要注意的是，氯化鈉溶水性較強，為確保土壤電解質的平衡性，需要定期補充。（3）在土壤改性處理過程中，還可以向土壤中添加化學降阻劑，與土壤進行充分拌和后能夠有效提升土壤的導電性能，其范圍控制在自動化設備為圓心，半徑2到3米的范圍內，該方法的應用能夠使土壤導電性能提升一倍。

2.2做好設備接地維護

通過做好設備接地維護工作，能夠及時發(fā)現接地設備運行過程中存在的問題，以延長自動化設備的使用壽命。在具體操作中，需要注意以下幾方面內容：（1）在設備維護時需要遵循季節(jié)變化規(guī)律，通常情況下，對于裸露在外的接地網每年至少要進行一次檢查，更換已經腐蝕老化的線路，加固各個節(jié)點的連接情況。（2）對接地電阻的相關參數進行定期檢測，如果電阻值保持在合理范圍內，只需要進行簡單維護即可，若出現了電阻值超標的情況，則需要采取相應措施進行積極維護，必要時可以通過更換接地電阻的方式來確保電阻的基礎性能。（3）通常情況下，熱工自動化設備可以從柜體下方引出接地線，同時將接地線引入到地面，然后通過公共連接板進行連接，從而提高自動化設備運行的可靠性。（4）接地螺釘因設備機柜本體與底座間有膠皮形成絕緣，熱工自動化設備必須按規(guī)定分別接至接地匯流排上。

結束語

綜上所述，做好土壤改性工作，可以降低接地不良事故的發(fā)生幾率，做好設備接地維護工作，能夠及時發(fā)現接地設備運行過程中存在的問題，通過采取措施來預防自動化接地不良情況的發(fā)生，對于提高自動化設備運行穩(wěn)定性，提升工廠經濟效益有著重要意義。

參考文獻：

[1]?張麗.論火電廠熱工自動化設備接地不良的危害[J].自動化應用，2019（11）：154-156.

[2]?周銀成.電廠電氣運行中常見故障分析及應對措施研究[J].電子測試，2018（22）：105-106.

[3]?史春生.火電廠電氣運行中常見故障探析與處理措施研究[J].科技風，2017（22）：147.

（作者單位：天津華測檢測認證有限公司）