煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)的接地安全分析

韓承鋼 官愈涵

摘要：對(duì)于煙草包裝設(shè)備的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行來說，電氣系統(tǒng)接地安全性帶來的影響極為深遠(yuǎn)?；诖耍疚膶⒑唵螄@煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全進(jìn)行研究，并深入探討保障煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全的路徑選擇，希望研究內(nèi)容能夠給相關(guān)從業(yè)人員以啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：煙草包裝設(shè)備;電氣系統(tǒng);接地安全

前言：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，近年來煙草包裝設(shè)備的自動(dòng)化、機(jī)械化、智能化水平不斷提升，煙草包裝設(shè)備因此對(duì)電氣系統(tǒng)提出了更高要求。為保證電氣系統(tǒng)更好服務(wù)于煙草包裝設(shè)備，正是本文圍繞煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全開展具體研究的原因所在。

1煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全概述

為深入了解煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全，本節(jié)將圍繞煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全的重要性、接地系統(tǒng)種類、接地保護(hù)分析開展探討。

1.1重要性分析

對(duì)于煙草包裝設(shè)備來說，其采用的電氣系統(tǒng)存在很多種類，不同的接地系統(tǒng)類型和接地方式也因此出現(xiàn)，電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性直接受到不同接地系統(tǒng)方式影響。正常運(yùn)作中的電氣系統(tǒng)電磁兼容性也會(huì)同時(shí)受到影響。深入分析煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全可以發(fā)現(xiàn)，如接地安全無法得到保障，煙草包裝設(shè)備操作人員的人身安全很可能受到威脅，由此埋下的安全隱患也會(huì)影響煙草包裝設(shè)備的正常運(yùn)行并引發(fā)故障，煙草包裝設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況很容易出現(xiàn)，生產(chǎn)進(jìn)度和生產(chǎn)效率因此受到的阻礙必須得到重視，煙草包裝工作的有序推進(jìn)無法實(shí)現(xiàn)[1]。

1.2接地系統(tǒng)種類

電氣系統(tǒng)的電磁兼容性和安全性直接受到接地網(wǎng)絡(luò)連接方式影響，不同國家、不同行業(yè)存在不同的接地網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)，具體可從接地線與中線的連接方式區(qū)分，具體包括TT、TNCS、TNC、TNS四類。其中TT接地系統(tǒng)存在較高的接地短路電阻、少量PE端子導(dǎo)線數(shù)量、低中線短路損害、最小電磁干擾且需要相間漏電流保護(hù)，具備安全可靠優(yōu)勢;TNCS接地系統(tǒng)存在低接地短路電阻、多PE端子導(dǎo)線數(shù)量、高中線短路損害、小電磁干擾且不需要相間漏電流保護(hù)，具備安全且花費(fèi)少優(yōu)勢;TNC接地系統(tǒng)存在低接地短路電阻、最少的PE端子導(dǎo)線數(shù)量、最高中線短路損害、大電磁干擾且不需要相間漏電流保護(hù)，具備花費(fèi)較少優(yōu)勢;TNS接地系統(tǒng)存在低接地短路電阻、最多的PE端子導(dǎo)線數(shù)量、低中線短路損害、小電磁干擾且需要相間漏電流保護(hù)，具備最安全優(yōu)勢。綜合分析可以發(fā)現(xiàn)，接線較復(fù)雜的TNS系統(tǒng)存在較多需要連接的線路與端子，費(fèi)用整體較高。安全可靠的TT系統(tǒng)無法較好應(yīng)對(duì)接地短路故障，中線和接地線共用同一線路的TNC系統(tǒng)安全性較差。由于在TNS系統(tǒng)與TNCS系統(tǒng)間取得平衡，TNCS系統(tǒng)需注意接地線與中線交匯點(diǎn)的選擇。

1.3接地保護(hù)分析

對(duì)于煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)來說，其直接關(guān)系著操作人員安全，并直接影響系統(tǒng)電源及信號(hào)穩(wěn)定?；趪H用電安全標(biāo)準(zhǔn)可以了解到，煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)需采用具有單一性特點(diǎn)的電源，即基于內(nèi)部變壓器使用不同交直流回路的供電，由此即可實(shí)現(xiàn)等電位連接。以典型的煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)各等級(jí)電壓回路接地連接為例，電源柜直接接入380～400V工頻交流電源（三相四線），接地點(diǎn)為電柜箱體及機(jī)身外殼，單相交流及直流回路中線與接地線分開（三相交流總線變換產(chǎn)生），這些接線需避免PEN連接并符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。如采用TNCS系統(tǒng)與TT系統(tǒng)組合構(gòu)成的接地網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)接地為電控柜及箱體，煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)的安全性即可更好得到保障，保護(hù)連續(xù)性也可同時(shí)實(shí)現(xiàn)。以某卷煙廠采用的煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)來說，電氣系統(tǒng)采用自動(dòng)檢測技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、PROFIBUS現(xiàn)場總線控制技術(shù)、EtherCAT以太網(wǎng)現(xiàn)場總線技術(shù)、Beckhoff控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了集成管控。電氣系統(tǒng)的接地點(diǎn)為設(shè)備金屬箱體、設(shè)備機(jī)身外殼，電氣系統(tǒng)引入三相五線交流電源，專用接地線分離與單相交流及直流的工作零線分離。卷煙廠采用的煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地連接形式屬于典型的TNS系統(tǒng)，廠區(qū)接地環(huán)網(wǎng)與設(shè)備供電電箱專用保護(hù)地線同時(shí)實(shí)現(xiàn)了重復(fù)接地保護(hù)，接地安全水平因此提升，這必須引起相關(guān)人士重視[2]。

2保障煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全的路徑選擇

為真正保障煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全，本節(jié)將圍繞接地操作要點(diǎn)、接地操作細(xì)則兩方面內(nèi)容進(jìn)行深入探討。

2.1接地操作要點(diǎn)

為保障煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全，必須實(shí)現(xiàn)煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地要點(diǎn)的有效把握，以此保證接地效率和質(zhì)量，同時(shí)充分發(fā)揮接地系統(tǒng)作用。只有全面掌控電氣系統(tǒng)接地要點(diǎn)，保證接地保護(hù)細(xì)節(jié)處理工作的順利開展，才能夠真正保障煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全。在具體操作中，技術(shù)人員需嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地操作，以此滿足相關(guān)質(zhì)量與安全標(biāo)準(zhǔn)要求;在煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地時(shí)，設(shè)備元器件接地規(guī)劃工作必須重點(diǎn)開展，以此選用科學(xué)而準(zhǔn)確的接地方法。一般情況下，煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)的直流電源、交流電源、變壓器均需要兩側(cè)接地，同時(shí)需采用6mm2以上的接地線徑。電氣系統(tǒng)中的控制器與變頻器及電機(jī)金屬外殼應(yīng)以接地端接地為主，同時(shí)需采用4mm2以上的接地線徑;在接地操作過程中，需圍繞煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)開展檢驗(yàn)工作，保證設(shè)備安裝的到位、準(zhǔn)確，接地安全不得受到安裝事故影響;閉合性電路絕緣需在煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)操作過程中得到保障，通過閉合電路的電流導(dǎo)致設(shè)備帶電問題可由此規(guī)避，設(shè)備運(yùn)行安全隱患也能夠有效消除;對(duì)于接地導(dǎo)線相連的電氣構(gòu)件，煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地操作過程需做好絕緣處理工作并結(jié)合電氣構(gòu)件接地需求，一般電氣構(gòu)件絕緣層的處理可通過接地墊圈處理完成，接地導(dǎo)線聯(lián)通需求能夠得到滿足;接地系統(tǒng)維護(hù)管理工作在接地保護(hù)實(shí)踐中也需要得到重視，以此對(duì)接地系統(tǒng)開展定期或不定期檢查，相關(guān)問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理可由此實(shí)現(xiàn)，煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全水平可進(jìn)一步提升。

2.2接地操作細(xì)則

煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全的保障也離不開接地操作細(xì)則的支持，具體需要關(guān)注細(xì)則。第一，煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地前需嚴(yán)格基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則進(jìn)行測量，保證接地操作安裝符合既定安全要求和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)需針對(duì)性制定定期維護(hù)的時(shí)間計(jì)劃，以此對(duì)接地連接點(diǎn)螺栓脫落情況、接地點(diǎn)周邊土壤松動(dòng)情況、接地線折斷損傷情況進(jìn)行定期檢查，更好保證煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全;第二，考慮到煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地操作可能會(huì)形成由線路、電源、儀器負(fù)荷組成的閉合性電路回路，且該閉合性電路回路可能存在電流通過，因此必須設(shè)法保證該閉合性電路回路絕緣，如存在電流通過，外部帶有高壓電壓的設(shè)備很容易引發(fā)安全事故;第三，對(duì)于煙草包裝設(shè)備采用的電氣部件，如存在基于接地導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)電氣部件連接，絕緣層的設(shè)置必須得到重視，需通過使用接地墊圈進(jìn)行絕緣層處理，以此保證零部件的表面與接地墊圈齒面相接觸，必要情況下需破壞掉絕緣層。

結(jié)論：綜上所述，煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)的接地安全直接受到多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的接地系統(tǒng)種類、接地操作要點(diǎn)、接地操作細(xì)則等內(nèi)容，則提供了可行性較高的煙草包裝設(shè)備電氣系統(tǒng)接地安全保障路徑。為更好提高煙草包裝的水平和效率，滿足整個(gè)煙草行業(yè)的發(fā)展需要，各類新型接地系統(tǒng)的選用、技術(shù)人員的針對(duì)性培養(yǎng)、電氣系統(tǒng)接地安全研究的加強(qiáng)同樣需要得到重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊安明.探析電氣接地與電氣安全問題[J].通信電源技術(shù)，2020，37（04）：234-235.

[2]徐景昌，周霖.煙草包裝設(shè)備中的電氣系統(tǒng)接地措施研究[J].科技風(fēng)，2020（03）：193.