電氣自動(dòng)化系統(tǒng)接地問題研究

劉巖

摘要：在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，接地保護(hù)是十分重要的一環(huán)，它能夠有效提升相關(guān)電力設(shè)備的運(yùn)行安全性，使之保持更為穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)工作。但是從當(dāng)前實(shí)際接地處理的情況來看，其中卻表現(xiàn)出較多的問題，對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性造成影響。因此，本文主要結(jié)合實(shí)際情況，首先分析了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)存在的常見接地問題，然后研究具體的改善策略，希望能夠促進(jìn)接地的規(guī)范性。

關(guān)鍵詞：接地保護(hù);單點(diǎn)接地;接地電阻

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，不僅需要消耗大量的能源，而且其中的高壓設(shè)備也在不斷工作，這給整個(gè)系統(tǒng)能否保持安全穩(wěn)定造成了極大的威脅，而目前電氣自動(dòng)化系統(tǒng)接地措施能夠有效避免電氣事故，如自動(dòng)化系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備發(fā)生短路現(xiàn)象，即使智能處理系統(tǒng)能夠及時(shí)對(duì)電源進(jìn)行控制，但是仍舊可能發(fā)生大面積的設(shè)備癱瘓，更有甚者會(huì)引起火災(zāi)[1]。為此，為有效保障整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)合理運(yùn)行，就必須加強(qiáng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)接地的規(guī)范性。

一、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)接地問題

現(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在線路接地連接中常常表現(xiàn)出電阻單點(diǎn)接地、多分支接地、多點(diǎn)高阻接地等故障類型，使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性受到較大的影響。

（一）電阻單點(diǎn)接地

電阻單點(diǎn)接地是自動(dòng)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接地，都會(huì)對(duì)自動(dòng)化的系統(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(cè)裝置就會(huì)發(fā)出警報(bào)，采用絕緣檢測(cè)儀，分析哪個(gè)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(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，但會(huì)增加運(yùn)行隱患，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)解決問題，避免出現(xiàn)雙點(diǎn)接地問題[2]。

（二）多分支接地

所謂多分支接地指的是因?yàn)檎?fù)電源接地而引起的多個(gè)分支接地故障，此類故障在排出和查找上顯得較為困難，因?yàn)樵谧詣?dòng)化系統(tǒng)中各個(gè)故障分支都存在共享終端系統(tǒng)的情況，如果出現(xiàn)一條接地線路，其他支路點(diǎn)依然存在。因此，在對(duì)之進(jìn)行排查時(shí)，整個(gè)過程顯得較為繁瑣。

（三）多點(diǎn)高阻接地

多點(diǎn)高阻接地問題出現(xiàn)時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)總接地電阻會(huì)下降，如果電阻值達(dá)到了自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行閾值時(shí)，會(huì)發(fā)生警報(bào)。在多點(diǎn)高阻接地故障中，自動(dòng)化系統(tǒng)中的每個(gè)支路電阻會(huì)隨之升高，如果使用拉路法會(huì)難以排除故障，最終可能造成支路遺漏問題。

二、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)接地問題措施

為有效避免上述接地問題的出現(xiàn)，在當(dāng)前電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)采取科學(xué)有效的接地控制措施，如：控制接地電阻、三級(jí)雷電防護(hù)接地、信號(hào)電纜屏蔽層接地等，下文將對(duì)這些措施做具體的分析。

（一）控制接地電阻

對(duì)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[3]。

（二）共用接地與等電位接地

共用接地是將整個(gè)建筑物不同性質(zhì)接地裝置，包括電氣自動(dòng)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(gè)等電位體。之后將等電位體連接，將整個(gè)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(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)空間成為一個(gè)等電位體，即使某個(gè)支線出現(xiàn)了接地問題，也不會(huì)對(duì)整個(gè)等電位體造成影響。

（三）三級(jí)雷電防護(hù)

對(duì)于系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)而言，通常需要進(jìn)行三級(jí)雷電防護(hù)，其中，雷電防護(hù)主要為系統(tǒng)運(yùn)行中高通容量防雷電設(shè)備安裝于總配電各相高壓端中;二級(jí)雷電防護(hù)則主要是相關(guān)防雷器安裝于配電低壓進(jìn)線位置處;三級(jí)雷電防護(hù)為防浪涌設(shè)備安裝于分配箱配出回路附近。如果電氣企業(yè)需要考慮等級(jí)更高的雷電防護(hù)措施，就需要進(jìn)行不同類型級(jí)別防護(hù)手段的相互結(jié)合，比如，可以將防雷器在電源位置輸出處進(jìn)行安裝，一些關(guān)鍵自動(dòng)化電氣設(shè)備電源輸入端進(jìn)行防雷器安裝設(shè)置等[4]。

（四）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(gè)接地連線當(dāng)中都不得接入熔斷器和開關(guān)。除此之外，自然接地方法是通常采取的接地措施，接地網(wǎng)的構(gòu)建則需要同工人工、自然兩種接地辦法相互匹配結(jié)合，做到人工為次，自然為主[5]。自動(dòng)化系統(tǒng)需要保證采取統(tǒng)一的接地網(wǎng)、接地方案，其中的接地電阻需要控制在最小電阻值附近。

（五）信號(hào)電纜屏蔽層接地

一般情況下，信號(hào)電纜屏蔽層在進(jìn)行接地時(shí)應(yīng)用單點(diǎn)接地的方式，而如果存在信號(hào)源浮空的情況，此時(shí)對(duì)屏蔽層進(jìn)行接地時(shí)則需要在計(jì)算機(jī)一側(cè)完成接地。如果信號(hào)源處于接地狀態(tài)，此時(shí)信號(hào)電纜屏蔽層接地應(yīng)在信號(hào)源側(cè)實(shí)現(xiàn)接地。此外，整個(gè)通訊系統(tǒng)的連接盡量采用光纖連接或者無線連接方式，降低金屬導(dǎo)線的應(yīng)用，這樣能夠在很大程度上預(yù)防接地故障發(fā)生。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的接地處理，這有助于保障相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的安全性。與此同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)預(yù)防一些接地故障的出現(xiàn)，這也可能對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成不良影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧道通，李緯，劉志才.淺談水泥廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)接地問題[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（11）：177-178.

[2]王瑤，余唯揚(yáng)，馬婷.淺談接地技術(shù)和防雷技術(shù)在水泥廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用[J].四川水泥，2018（09）：18.

[3]張濤，吳遠(yuǎn)，楊濤.電氣自動(dòng)化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)探究[J].河南科技，2018（10）：154-155.

[4]張軍.電氣自動(dòng)化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)探究[J].電子制作，2018（Z1）：98-99.

[5]張方輝.水泥廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的接地與防雷技術(shù)[J].科技傳播，2016，8（03）：143-144.