电气自动化系统接地问题分析与研究刘涛

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第9期   作者:刘涛
[导读] 在资源友好型社会建设的进程中,作为很多行业的基础和核心的电气自动化产业,与之有关的行业的发展必将在很大程度上受到电气自动化发展规模和状态的影响。
        摘要:在资源友好型社会建设的进程中,作为很多行业的基础和核心的电气自动化产业,与之有关的行业的发展必将在很大程度上受到电气自动化发展规模和状态的影响。大力发展电气自动化行业,对电气自动化发展速度以及实现工业资源利用率的提高起到重要哦作用。充分做好设计、安装等工作,可以为电气系统提供一个安全、稳定的工作环境。电气系统运行的安全性和稳定性可以通过优化对各种资源的利用来实现。加大对电气自动化中电气接地及保护技术的研究力度,对于降低发生故障的风险大有裨益。
        关键词:电气自动化;接地技术;相关概述;应用策略
        1接地技术的概念、作用、方式与基本原则
        接地技术就是电气设备的接地设计和安装,是将带电设备的外壳与大地连接。举一个简单的例子,在冬天静电现象频繁手触碰到物品时,会有轻微的过电现象,这时,就可以将手放置在墙上静置几秒,以此起到一个导电作用。因此,接地技术就是为了防止电气内部绝缘破坏导致外壳带电而引起触电事故发生的工程技术。
        目前来看,接地技术的作用实现途径有两种,一种是提高电路和电气设备自身的稳定安全性。很多的电气设备在正常运行的过程中,都会以一定的频率运行,通过接地技术,可以有效防止或避免因频率过载发生干扰电压现象的发生,保障低电平信号平台的安全正常运行。另一种是对干扰的抑制。电子设备是精密的仪器,在安装过程中必须认真对待,在设备运行的正常状态下,自身产生的电源通常是以交流电的方式运转,由此产生的电容对电气设备有非常大的干扰,接地技术就能够发挥出最大的干扰抑制作用,保护设备的正常运行。
        电气接地设备的基本方式现在可以分为三种,一种是单点接地与大地相连的方式。这种方式在日常生活中也是随处可见,很多的简单设备都是采用的这样一种方式;另一种是多点直接接地的方式,电气设备的金属外缘与土地之间进行多点连接,目前,适用于较大平台的电气设备,可以有效提升设备的抗干扰能力;最后一种是系统接地,系统接地的方式既可以保护电气设备,还可以保护系统的稳定性与电磁的兼容性,一举两得。
        各行各业都有自己的基本原则,尤其是电气设备的设计、安装行业,从业要求高,原则严格,遵循首先按照国标给定的标准执行,若地方标准、行业标准高于国家标准的方可执行的原则。受到电气设备自身构造和技术参数的影响,电路连接方式就会有很大的差别,因此,在接地设备的设计安装时应予考虑。
        2电气自动化系统接地技术应用策略
        2.1接地电阻及共用接地与等电位接触
        电阻值的设定对于交流、直流接地,独立安全接地而言,控制在4欧以上;联合基地系统、DS系统、仪表设备系统等共用接地体,接地电阻值设置在1欧以上。对于防雷保护装置而言,其电阻控制在10欧以上,电气设备静电防护接地电阻控制在100欧以上。其中,共用接地主要是将电气建筑物整个接地设备进行等位电体考虑,其中包括防雷设施接地、静电防护设施接地、直流电交流电接地、电气自动化系统接地等,通过自动化系统、电气建筑内部的金属结构、零线、线路等采用等电位接地措施连接,即可实现自动化系统空间化的等电位体。在此情况下,即便整个解体系统中的某条支线出现了接地危险因素,也很难产生对等电位体的危害。
        就我国目前的电气自动化系统应用现状,多采取tn-c-s接地系统,其可根据结构组成的区别分为如下两种接地系统,即tn-c系统、tn-s系统。根据相关研究资料表明,自动化系统中tn-s接地系统在接地线接地、中心线接地之后,其不会再次与电气连接,由于系统运行当中,中心线极少存在电流,这里选取tn-s系统,该系统通过三相四线、pe线之间的次序连接,能实现多种电气接地质量性能要求,其在自动化系统接地应用方面具有良好的应用前景。

当前的应用经验也表明,tn-s接地系统能够有效促进电气设备的安全稳定可靠运行,如在系统运行过程中,电气设备出现了漏电等情况,则通过tn-s可以实现电流模式的转换(漏电转成短路电流),以此形成单相对地短路故障,之后短路电流造成熔断丝断开,系统运行设备停电,这就能有效避免系统运行设备漏电造成的火灾等严重危害,保证未受影响的设备的质量性能、人与物的相对安全。通常而言,如果企业对于电气设备运行情况、环境没有特别要求,那么对于电气自动化系统接地处理一般采取tn-s设置,这有助于保证系统的稳定安全运行。
        2.2三级雷电防护
        对于系统中的电源系统而言,通常需要进行三级雷电防护,其中,以及雷电防护主要为系统运行中高通容量防雷电设备安装于总配电各相高压端中;二级雷电防护则主要是相关防雷器安装于配电低压进线位置处;三级雷电防护为防浪涌设备安装于分配箱配出回路附近。如果电气企业需要考虑等级更高的雷电防护措施,就需要进行不同类型级别防护手段的相互结合,比如可以将防雷器在电源位置输出处进行安装、一些关键自动化电气设备电源输入端进行防雷器安装设置等。
        2.3仪表柜、控制柜接地
        对于自动化系统中的仪表柜而言,其中的接地汇流排、端子等需要通过分干线接地与连接板接地进行相互连接,在此之后进行接地体、总干线之间的连通。技术人员需要考虑分干线、汇流排的材料绝缘特征是否满足相关规准,且三种连接方式(接地板与总干线之间的连接、分干线接地连接、支线接地连接)都需要进行铜接线片设置,并且铜制材料进行紧固处理,其中,开关、熔断器的接入不得发生在接地连线中;除此之外,自然接地方法是通常采取的接地措施,接地网的构建则需要同工人工、自然两种接地办法相互匹配结合,做到人工为次,自然为主。自动化系统需要保证采取统一的接地网、接地方案,其中的接地电阻需要控制在最小电阻值附近。
        2.4电缆屏避层接地
        对于大多数电气自动化系统接地方式来说,信号屏蔽电缆屏蔽层都是采用单点接地方法,结合信号源、接地仪表特性针对性选择接地方法。如果信号源浮空,此时屏蔽层需要在计算机侧接地。如果信号源接地时,此时屏蔽层需要在信号源侧接地。如果屏蔽新阿兰通过接地盒分段、合并,需要将把两端电缆在接地盒内进行屏蔽层连接。此外,通讯系统尽可能采用光纤或无线,减少金属导线的应用,这样也可以降低通讯系统接地故障。
        2.5安全防护
        安全接地保护需应用到强弱电设备及不带电的设备及配件上,在电气自动化系统中一旦电气设备安全保护接地不到位,且绝缘部分遭到破坏,直接导致电气设备外壳带电,若人体与设备漏电外壳接触,电击会给人体造成严重损伤,甚至出现生命危险。因此在电气自动化系统安全保护中,接地电阻的大小,直接影响着压降值,通过控制接地装置接地电阻的方式,能够合理控制压降值,为建筑设备及社会群体的生命安全提供可靠保证。
        3结语:综上所述,电气系统中的接地设计可以更好地保证社会各行各业的用电安全以及经济的持续、健康发展。因此,在电气系统的构造中,有必要在这项工作中进行有效控制。由于电气系统的设计的不同,接地系统的设计也存在不同程度的差异。因此,需要结合实际情况对接地系统进行不断改善或进行的相应处理,并且要求电气接地工作人员具备娴熟的接地技术,确保电气接地的可靠性,尽可能降低电气安全事故的出现率,确保电气系统的安全、稳定运行。
        参考文献:
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[2]林雁.探讨低压电气设备接地保护[J].建材与装饰,2019(23):257-258.
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[4]陈驰.电气系统中电气设备的接地技术分析[J].科技创新与应用,2018(13):162-163.
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