電氣自動化系統(tǒng)接地問題分析與研究

陳君健

摘要：：當(dāng)前隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，電氣行業(yè)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，且已經(jīng)走入了人們生產(chǎn)生活中的方方面面，人們對電氣工程建設(shè)質(zhì)量要求也在不斷加強，其中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用對于提升工業(yè)生產(chǎn)效率具有極其重要的意義。然而，電氣相關(guān)設(shè)備安裝中的接地保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用存在不少問題，這對于電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成了極大的阻礙，引起了相關(guān)企業(yè)的重點關(guān)注?；诖?，本文首先介紹了電氣自動化系統(tǒng)接地中存在的主要問題，其次分析了系統(tǒng)接地優(yōu)化措施，以便為相關(guān)電力企業(yè)提供科學(xué)合理的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電氣;接地保護(hù);優(yōu)化措施

引言

在整個電氣自動化系統(tǒng)運行當(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)的運行安全性。接地是保障電氣設(shè)備組安全運行的重要手段之一，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)運行安全。

1電氣自動化系統(tǒng)的安全重要性

隨著我國生產(chǎn)過程不斷優(yōu)化，生產(chǎn)方式不斷創(chuàng)新，在信息化以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大發(fā)展的前提下和背景下，生產(chǎn)也逐步實現(xiàn)了自動化。在自動化生產(chǎn)的過程中，保證生產(chǎn)過程的安全性，能夠有效避免自動化系統(tǒng)受到的外界干擾，防止其受到雷電以及電磁場等方面的影響，保證系統(tǒng)整體運行的穩(wěn)定性;另一方面，保證電氣自動化系統(tǒng)正常安全運轉(zhuǎn)，能夠提高生產(chǎn)效率以及工藝水平，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)電氣自動化系統(tǒng)接地問題，量。從根本上來說，電氣自動技術(shù)的安全問題需要設(shè)置合理的接地系統(tǒng)，若接地系統(tǒng)的運行受到外界的干擾，在此種情況下就會出現(xiàn)安全隱患，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問題，因此，需要建立合理穩(wěn)定的接地系統(tǒng)，保證其正常運行的同時提高水泥廠的運行效率，保證其在激烈的市場競爭中能夠站穩(wěn)腳跟，為建筑行業(yè)等方面提供合格的高質(zhì)量水泥[1]。

2電氣自動化系統(tǒng)接地問題

2.1電阻單點接地

當(dāng)前電氣自動化系統(tǒng)接地中存在最為普遍的問題，即電阻單點接地，其中存在接地間接性處理與接地電阻發(fā)生降低情況，這都會對系統(tǒng)自動化運行造成極大地安全隱患。系統(tǒng)運行過程中，當(dāng)電阻值相對于直流電壓較小的時候，系統(tǒng)配備供電絕緣監(jiān)測設(shè)備則會發(fā)出警告，然后，技術(shù)人員可以通過絕緣檢查儀器進(jìn)行電阻接地問題位置的檢查，及時解決問題，避免發(fā)生進(jìn)一步的電氣破壞。值得重視的是，盡管電阻單點接地處理對設(shè)備運行狀況不會產(chǎn)生影響，但是隨著電氣設(shè)備長周期的運行，其安全風(fēng)險因素會逐步提升，繼而出現(xiàn)雙點接地問題。

2.2多點高阻接地

多點高阻接地問題的影響同樣不可忽視，出現(xiàn)該類狀況則會導(dǎo)致整個自動化運行系統(tǒng)的整體接地電阻發(fā)生弱化，此時當(dāng)總電阻接近于設(shè)定閥值，系統(tǒng)會發(fā)生警告。多點高阻接地同樣會導(dǎo)致單個支路中電阻不斷提升，為此，技術(shù)人員采取拉路法處理該問題時，極容易造成一定數(shù)量支路的遺漏，技術(shù)人員就需要進(jìn)行每個支路的對比工作，對故障位置進(jìn)行集中處理[2]。

3電氣自動化系統(tǒng)接地優(yōu)化措施

3.1接地電阻及共用接地與等電位接觸

電阻值的設(shè)定對于交流、直流接地，獨立安全接地而言，制在4歐以上;聯(lián)合基地系統(tǒng)、DS系統(tǒng)、儀表設(shè)備系統(tǒng)等共用接地體，接地電阻值設(shè)置在1歐以上。對于防雷保護(hù)裝置而言，其電阻控制在10歐以上，電氣設(shè)備靜電防護(hù)接地電阻控制在100歐以上。其中，共用接地主要是將電氣建筑物整個接地設(shè)備進(jìn)行等位電體考慮，其中包括防雷設(shè)施接地、靜電防護(hù)設(shè)施接地、直流電交流電接地、電氣自動化系統(tǒng)接地等，通過自動化系統(tǒng)、電氣建筑內(nèi)部的金屬結(jié)構(gòu)、零線、線路等采用等電位接地措施連接，即可實現(xiàn)自動化系統(tǒng)空間化的等電位體。在此情況下，即便整個解體系統(tǒng)中的某條支線出現(xiàn)了接地危險因素，也很難產(chǎn)生對等電位體的危害。就我國目前的電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，多采取tn-c-s接地系統(tǒng)，其可根據(jù)結(jié)構(gòu)組成的區(qū)別分為如下兩種接地系統(tǒng)，即tn-c系統(tǒng)、tn-s系統(tǒng)。根據(jù)相關(guān)研究資料表明，自動化系統(tǒng)中tn-s接地系統(tǒng)在接地線接地、中心線接地之后，其不會再次與電氣連接，由于系統(tǒng)運行當(dāng)中，中心線極少存在電流，這里選取tn-s系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過三相四線、pe線之間的次序連接，能實現(xiàn)多種電氣接地質(zhì)量性能要求，其在自動化系統(tǒng)接地應(yīng)用方面具有良好的應(yīng)用前景。當(dāng)前的應(yīng)用經(jīng)驗也表明，tn-s接地系統(tǒng)能夠有效促進(jìn)電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定可靠運行，如在系統(tǒng)運行過程中，電氣設(shè)備出現(xiàn)了漏電等情況，則通過tn-s可以實現(xiàn)電流模式的轉(zhuǎn)換（漏電轉(zhuǎn)成短路電流），以此形成單相對地短路故障，之后短路電流造成熔斷絲斷開，系統(tǒng)運行設(shè)備停電，這就能有效避免系統(tǒng)運行設(shè)備漏電造成的火災(zāi)等嚴(yán)重危害，保證未受影響的設(shè)備的質(zhì)量性能、人與物的相對安全。通常而言，如果企業(yè)對于電氣設(shè)備運行情況、環(huán)境沒有特別要求，那么對于電氣自動化系統(tǒng)接地處理一般采取tn-s設(shè)置，這有助于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行[3]。

3.2三級雷電防護(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。

3.3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[4]。

3.4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，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)，采用一點接地方案，并保證接地電阻值符合最小接地電阻值[5]。

結(jié)束語

綜上所述，為了能夠保障電氣自動化系統(tǒng)的運行安全，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)的運行安全系數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]武林芝.電氣自動化系統(tǒng)接地問題分析與研究[J].科技風(fēng)，2020（10）：200+202.

[2]李定強.淺析電力系統(tǒng)供配電中的電氣自動化[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（33）：159-160.

[3]楊明.電氣自動化控制設(shè)備的可靠性分析[J].電子測試，2019（16）：43-44.

[4]劉彧揮.電氣自動化系統(tǒng)接地問題分析與研究[J].數(shù)字通信世界，2019（05）：252.

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