電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術研究

趙義順

摘要：電氣自動化行業(yè)的快速發(fā)展得益于當前城市建設的不斷加快，城市化進程的不斷加快對電氣行業(yè)尤其是電氣安裝工程的要求也更加嚴格。在設計、安裝以及實際工作過程中，接地故障非常容易發(fā)生在電氣設備的接地系統(tǒng)中，這會直接影響電氣系統(tǒng)的正常工作。為了使電氣系統(tǒng)能在一個安全、有效的環(huán)境中工作，同時，為電氣系統(tǒng)的正常工作“保駕護航”，降低出現(xiàn)故障的風險，本文對電氣自動化的電氣接地及保護技術進行了闡述。

關鍵詞：電氣自動化;電氣接地;電氣保護

引言：

在資源友好型社會建設的進程中，作為很多行業(yè)的基礎和核心的電氣自動化產業(yè)，與之有關的行業(yè)的發(fā)展必將在很大程度上受到電氣自動化發(fā)展規(guī)模和狀態(tài)的影響。因此，必須要將相應的設計和安裝全面把控好，對各項資源進行合理有效的應用，進而使電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定有效運行得到根本性的保證。從宏觀的角度來對電氣系統(tǒng)故障進行分析，其中，最需要投入大量精力去進行解決的，就是電氣接地及電氣保護工作。

1、電氣接地技術主要類型

1.1 tn-s系統(tǒng)

tn-s系統(tǒng)是指當電源中性點在直接接地時，電氣設備本身可以外露并且可以導電的部分，通過零線接地的接零保護系統(tǒng)。就整個電氣接地系統(tǒng)而言，從實際應用的角度進行分析，該系統(tǒng)的實際應用價值非常高，而且以地線和三相四線作為實際的依據，進而進行有序的相加，可以使實際的工作需求得到全面的滿足。與其他系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)有一個非常大的優(yōu)勢，就是電氣自動化系統(tǒng)在實際運行的過程中，如果出現(xiàn)了外殼漏電的情況，其能保證實際漏電過程中會產生的電流，通過實際的轉化進一步產生短路電路，基于此，也進一步轉變?yōu)閷嶋H的短路故障，因此，熔斷絲就會出現(xiàn)熔斷的現(xiàn)象，進而斷電，對漏電問題進行全面的規(guī)避，可以使工作人員的生命安全避免受到威脅，對工作人員的生命安全有著極為重要的意義。正常情況下，如果電氣系統(tǒng)本身在實際運行的過程中，并沒有對接地技術有什么特別多的特殊要求，都會將tn-s系統(tǒng)應用進來，進而使人員設備的安全性得到根本性的保證[1]。

1.2 Tn-c-s系統(tǒng)

電氣自動化系統(tǒng)在實際運行的過程中，對于tn-c-s系統(tǒng)而言，以不同的組成方式為實際的劃分依據，可以進一步劃分為兩類，首先第一類就是tn-c系統(tǒng)，其次第二類，就是tn-s系統(tǒng)。根據大量的資料顯示可以知道，電氣自動化系統(tǒng)在實際運行的過程中，如果將tn-s系統(tǒng)應用進來，也就是說當中性線與接地線在實際接地之后，電氣自動化系統(tǒng)則不可以再與任何電氣進行實際的連接，而且在正常的情況下，中性線本身并不帶電，所以，對于該系統(tǒng)的整體運行而言，將tn-s系統(tǒng)應用進來，可以使設備的穩(wěn)定性得到根本性的保證，進而使電氣自動化系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行得到了全面的保證，基于此，不但可以使設備的安全得到進一步的保證，還能使工作人員的安全得到保障。此外，如果是對于一些相對特殊設備的接地線而言，其必須要以實際的情況作為主要的依據，進而將相對合適的接電電阻選取進來。就現(xiàn)階段的技術水平而言，絕大多數(shù)的電氣自動化系統(tǒng)在實際運行的過程中，都會將tn-c-s系統(tǒng)應用進來，因此，對于該系統(tǒng)的實際研究也就更多，投入的也就更多。

2、電氣自動化系統(tǒng)中的電氣接地與保護技術

2.1 直接接地

在一些電氣系統(tǒng)中，通信設備與自動化設備的同時存在使得電氣系統(tǒng)需要具有較高的接地保護設計。在整個電氣自動化系統(tǒng)的運行與使用過程中，相關人員尤其要加強對自動化電子設備運行狀態(tài)的監(jiān)測，保障這些設備能夠具有較高的可靠性。電氣自動化系統(tǒng)中的接地保護設計時，設計人員需結合不同的能量需求，對電子設備中的相關數(shù)據實施精準分析與轉換。必要情況下可以適當放大模擬信號與邏輯信號，將微電流與微電位作為基礎平臺，根據所掌握的各種數(shù)據信息與信號等，來為輸入輸出信息、邏輯動作的控制提供可靠的依據。在一些電氣系統(tǒng)的接地保護設計上，也可以通過直接接地來實現(xiàn)接地保護，盡量將大截面絕緣狀態(tài)的銅芯作為接地引線，并在接地連接過程中，將電子設備的兩端分別實現(xiàn)直接接地與電位連接處理，使電子設備的電源、基準電位能夠維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)下[2]。

2.2 工作接地

在電氣自動化系統(tǒng)中，工作接地同樣是一種重要的接地保護技術。在具體的應用中，此種接地方式主要是要在電氣系統(tǒng)設計、安裝過程中將變壓器中線作為直接的接地對象。在此種接地方式下，接線端子是保障工作接地成功率的重要因素，在實際的工作接地設計時，需在配電過程中將接線端子存儲于柜中，使工作接地更為可靠與安全。在這種情況下，接線端子不可與PE 線連接，否則，極易出現(xiàn)接地故障。如果是高壓電氣系統(tǒng)，中線點接地能夠維持接地電壓更為安全、穩(wěn)定的狀態(tài)，且在這種接地設計時零序電壓偏移情況更容易控制，能夠實現(xiàn)整個電氣系統(tǒng)中的電壓平衡調節(jié)。

2.3 防雷接地

智能化設備在電氣系統(tǒng)中的應用使得要維持電氣系統(tǒng)的可靠運行，就必須做好防雷接地設計。由于設備的特殊性，必須使電氣系統(tǒng)具有較高的抗干擾、防雷擊能力。比如電子監(jiān)控設備、報警系統(tǒng)等，都需要進行防雷接地設計。當前，在電氣自動化技術的快速發(fā)展過程中，要發(fā)揮智能化設備的優(yōu)勢，相關設計人員需結合電氣系統(tǒng)的具體情況，做好防雷接地設計，安裝防雷接地系統(tǒng)，使電氣自動化系統(tǒng)的防雷接地設計能夠符合系統(tǒng)安全性的要求。在防雷設計安裝時，可以利用針帶組合來對接閃器實施必要的處理，將屋面金屬設備與網格連接，最大程度上降低雷電威脅。

2.4 屏蔽與防靜電

在電氣系統(tǒng)的接地保護上，接地設備起著重要的抗干擾作用，尤其是電磁與靜電作用將會直接影響電氣自動化系統(tǒng)的可靠運行，而接地設備的應用有效降低了這種干擾。電氣自動化系統(tǒng)中，需保障接地設備外殼與PE線連接的正確性，通過PE線與屏蔽管線兩端位置的確定，在這些位置對屏蔽接地線加以連接處理。在相對干燥與潔凈的室內空間內，移動摩擦是造成靜電現(xiàn)象的直接原因，在電氣自動化系統(tǒng)中，相關的電氣設備需具有極強的抗靜電能力，通過接地設備的可靠連接來實現(xiàn)。

2.5 安全保護

電氣自動化系統(tǒng)的安全保護，主要是通過電氣設備中不含電金屬配件的連接作用來實現(xiàn)導電體與地體的連接的。當前，隨著人們生活質量的提升，在電氣自動化系統(tǒng)的應用中，人們對安全保護接地提出了更高的要求，在強弱電設備、不帶電設備中，安全接地保護的實現(xiàn)能夠有效減少設備運行的安全隱患。因此，相關設計人員需結合系統(tǒng)的實際情況，做好相應的安全保護接地設計，實現(xiàn)安全管理與控制。安全接地保護中，接地電阻大小決定著壓降值的大小，在設計過程中，利用接地電阻的控制能夠將壓降值維持在相對安全的范圍內，保障電氣自動化系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。

3、結語

綜上所述，在智能建筑自動控制系統(tǒng)中，最關鍵的一個環(huán)節(jié)就是電氣自動化系統(tǒng)的接地保護，如果電氣自動化系統(tǒng)在實際運行的過程中，不夠穩(wěn)定，進而產生了接地故障，就會嚴重威脅到廣大社會群眾的生命財產安全，所以，必須要將有效的措施應用進來，將電氣接地保護技術科學的應用進來，最大程度上實現(xiàn)雷電威脅控制，發(fā)揮電氣自動化系統(tǒng)的功能與性能優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]吳昊.高層建筑電氣接地安裝與保護措施分析[J].名城繪，2020（1）：0289.

[2]賈翔.供電設備的安全防護與電氣保護技術措施探析[J].商品與質量，2020（006）：181.