電氣自動化電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)探究

榮明寬 徐生偉

摘 要：在我國進(jìn)入21世紀(jì)快速發(fā)展的新時期，隨著我國工業(yè)水平的不斷提高，電氣工程的作用和影響越發(fā)突顯，而電氣自動化中的接地故障影響也越來越大，輕則造成整個工業(yè)系統(tǒng)癱瘓損壞，重則導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡事故的發(fā)生?，F(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平已經(jīng)大幅提升，國內(nèi)針對此類問題已經(jīng)加大研究，電氣自動化發(fā)展內(nèi)容變的更加的多元化，但問題也隨之產(chǎn)生。為了更好的設(shè)備穩(wěn)定和使用安全，急需探索匯總出一套合理有效的管理方式，以便全面解決電氣自動化中電氣接地故障，整理出更加實(shí)質(zhì)有效的電氣保護(hù)方案，成為相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。

關(guān)鍵詞：接地故障;穩(wěn)定;安全;保護(hù)方案

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，就電氣自動化而言，其也得到了很大的發(fā)展，而且其實(shí)際的應(yīng)用空間也越來越廣泛，基于此，相關(guān)工作人員必須要將電氣系統(tǒng)的維穩(wěn)工作全面做好，換句話來講，就是相關(guān)人員必須要將相應(yīng)的設(shè)計(jì)和安裝全面把控好，對各項(xiàng)資源進(jìn)行合理有效的應(yīng)用，進(jìn)而使電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定有效運(yùn)行得到根本性的保證。從宏觀的角度來對電氣系統(tǒng)故障進(jìn)行分析，其中，最需要投入大量精力去進(jìn)行解決的，就是電氣接地及電氣保護(hù)工作。

1漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用必要性

在建筑工程施工中，電氣工程作為其重要的組成部分，具有較高的危險性，也愈來愈得到政府相關(guān)職能部門及從業(yè)工作者的重視，其施工安全問題也得到社會各界更加廣泛關(guān)注，而建筑施工中相當(dāng)部分的電力安全事故是由于漏電所引發(fā)的，這是由于建筑電氣施工中，現(xiàn)場作業(yè)供電的臨時性、交叉作業(yè)、操作環(huán)境相對潮濕、凌亂，線路整體復(fù)雜、多樣、多變，電氣線路或設(shè)備在發(fā)生漏電情況時隱蔽性較高，工作人員無法及時有效發(fā)現(xiàn)漏電故障，相對來說，建筑工程項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)對此方面重視程度較低，因此，導(dǎo)致漏電安全事故控制工作以及預(yù)防工作較難有效開展。在線路或設(shè)備漏電問題嚴(yán)重時，可導(dǎo)致火災(zāi)、人身傷害等重大安全事故的發(fā)生，致使國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)遭受較大損失，而漏電保護(hù)技術(shù)在反應(yīng)觸電和漏電保護(hù)方面具有高靈敏性和動作快速性，因此，在建筑行業(yè)開展電氣施工過程中漏電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用十分重要和必要。

2電氣自動化電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)探究

2.1屏蔽與防靜電

在電氣自動化系統(tǒng)中，接地設(shè)備有著非常大的應(yīng)用價值。如果電氣自動化系統(tǒng)在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行的過程中，靜電與電磁共同作用進(jìn)而形成了相應(yīng)的干擾，則將接地設(shè)備應(yīng)用進(jìn)來，就可以使此干擾得到有效的防治，使電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的不利影響得到避免。為了使電氣保護(hù)的效果得到全面的提高，使接地故障的發(fā)生概率進(jìn)一步降低，就要將設(shè)備外殼與PE線連接在一起，在連接的過程中，還要保證連接的正確性，將PE線和屏蔽管線的兩端位置找準(zhǔn)，并且在此位置處，將導(dǎo)線中的屏蔽接地線連接在一起。為了使室內(nèi)的屏蔽效果得到保證，就要將多個PE線的連接處理充分做好。在正常情況下，如果房間內(nèi)保持干燥潔凈，則靜電之所以會產(chǎn)生，則與移動摩擦脫離不開關(guān)系。為了使電子設(shè)備的防靜電干擾效果得到進(jìn)一步的提高，就要確保接地設(shè)備在實(shí)際連接的過程中，達(dá)到良性應(yīng)用連接的目的，進(jìn)而使電子設(shè)備芯片的正常工作得到保證，使電子設(shè)備的工作效能得到根本性的改善。以此作為基礎(chǔ)，進(jìn)而將接地設(shè)備與PE線連接在一起，保證連接的正確性，在對接地設(shè)備進(jìn)行選擇的過程中，要將電阻相對較小而且具備獨(dú)立防雷接地電阻的設(shè)備盡可能選取近年來，并且控制交流工作節(jié)點(diǎn)電阻，保證其在4Ω以內(nèi)。但是還有一項(xiàng)需要特別注意的一點(diǎn)，就是對于實(shí)際的防靜電接地電阻而言，其必須要在100Ω以內(nèi)，進(jìn)而使電子設(shè)備防靜電干擾的效果避免受到影響。

2.2正確的直接接地操作也是一種有效的設(shè)備接地保護(hù)措施

設(shè)備的安裝、布置和運(yùn)行離不開建筑物，建筑物布局構(gòu)造與設(shè)備及電氣的整體配合彼此包容，相輔相成。建筑物已經(jīng)不再是單純的建筑，智能建筑已經(jīng)占據(jù)整個社會。一般情況，由于通信和自動化設(shè)備同時存在，導(dǎo)致了電氣接地措施的難度要求更高。科學(xué)合理控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并保持維護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，從而達(dá)到保持整個電氣自動化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。具體就是指，在防止電氣故障的接地保護(hù)中，無論是電子輸入數(shù)據(jù)，還是輸出數(shù)據(jù)，都需要配以不同的能量需求，進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)換的同時，其模擬信號和邏輯信號應(yīng)該被適當(dāng)調(diào)整放大或減小，同時應(yīng)該使用微電流和微電位作為平臺。在確保所有設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下安全穩(wěn)定地運(yùn)行的基礎(chǔ)上，它為信息的輸入輸出和邏輯動作的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的條件。實(shí)際實(shí)施采用直接接地保護(hù)方式時，連接導(dǎo)線應(yīng)該采用截面絕緣較大的銅導(dǎo)線。具體連接過程中，電子設(shè)備兩端接線方式為一端直接接地，另一端接電位。需要謹(jǐn)記的是，導(dǎo)線確定后，切記不得將其與PE導(dǎo)線或N導(dǎo)線相連接，否則會造成接地故障。這種接地方式不僅確保了電源和參考電位的穩(wěn)定性，還降低了電氣自動化系統(tǒng)故障的發(fā)生。

2.3漏電保護(hù)器的運(yùn)行

在漏電保護(hù)器使用的過程中，應(yīng)按照產(chǎn)品的說明書步驟進(jìn)行操作，預(yù)防違規(guī)操作行為的出現(xiàn)。因此，應(yīng)構(gòu)建相應(yīng)的漏電保護(hù)器使用管理體系來確保漏電保護(hù)器的安全運(yùn)行，用制度來約束相關(guān)施工人員。與此同時，還應(yīng)確保維護(hù)工作的定期開展，應(yīng)及時對漏電保護(hù)器進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修，定期完成相應(yīng)的試驗(yàn)工作，例如，對漏電保護(hù)器的動作特性：漏電不動作電流值、漏電動作時間以及漏電動作值等進(jìn)行試驗(yàn)，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行及時記錄，將記錄數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)進(jìn)行對比后來判斷其質(zhì)量是否發(fā)生相應(yīng)變化。

2.4接地變壓器的作用

中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，各相間的電壓大小和相位仍然不變，三相系統(tǒng)的平衡沒有遭到破壞，故障點(diǎn)流過的故障電流大小是該系統(tǒng)原來相對地電容電流的 3 倍，對于 35kV 系統(tǒng)，若該電流不大于 10A，系統(tǒng)仍可以運(yùn)行一段時間，這便是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。但是隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，特別是對于城市電網(wǎng)中電纜線路的增多，電網(wǎng)的對地電容亦將隨之增大，接地故障的電流越來越大（超過 10A），此時接地點(diǎn)將產(chǎn)生間歇性電弧，引起過電壓，從而使非故障相對地電壓極大增加。在電弧接地過電壓的作用下，可能導(dǎo)致絕緣損壞，造成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路，使事故擴(kuò)大。 為了防止上述事故的發(fā)生，目前普遍采用的方法有兩種：（1）在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈，其目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障時的容性電流，使接地故障電流減小，以致自動熄弧，保證繼續(xù)供電;（2）裝設(shè)接地保護(hù)，并為系統(tǒng)提供足夠的零序電流和零序電壓，使接地保護(hù)可靠動作切除接地線路。實(shí)現(xiàn)以上兩種功能，都需要系統(tǒng)提供一個可以接地的中性點(diǎn)。然而，對于大多數(shù)輸電變壓器，為了平衡由于變壓器鐵芯非線性產(chǎn)生的三次諧波磁通，一般將變壓器低壓繞組連接成三角形。

結(jié)語

電氣設(shè)備的接地故障將影響接地和電氣保護(hù)技術(shù)的質(zhì)量和效果。接地故障主要是由于接地和導(dǎo)體之間的意外接觸。接地故障可分為建筑物配電線路使用過電流保護(hù)作為接地和電氣保護(hù)技術(shù)的連接點(diǎn)，這可能導(dǎo)致過電流保護(hù)的電流增加，從而導(dǎo)致過電流保護(hù)裝置誤動。如果建筑電氣設(shè)備的接地和電氣保護(hù)技術(shù)不能科學(xué)設(shè)計(jì)，嚴(yán)重時會導(dǎo)致建筑接地故障甚至觸電事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]武義林.電氣自動化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)分析[J].技術(shù)與市場，2016，23（10）.

[2]李子才.闡述電氣自動化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，15（07）.

[3]余波.淺談析電氣自動化中的接地及保護(hù)[J].信息通信，2015（12）.