许炜娴
广东电网有限责任公司肇庆供电局 526060
摘要：各种工程电力设备安装过程中，相关技术人员对接地系统与电气保护系统设计与施工重视程度很高，通常会从工程实际情况诸多方面进行精细化考虑，以确保电气系统整体质量。本文从电气自动化中电气接地及电气保护技术等方面进行分析，并结合实际建筑工程案例分析电气保护技术与电气接地技术应用，希望可以起到一定借鉴意义。
关键词：自动化；电气；接地；保护；技术
电气设备调试和安装已经成为技术性、专业性极强的工作，其囊括了电工学、信息学、电子学、自动化控制技术等众多技术门类，科学合理的电气设备安装可以有效提升电气工程质量，满足实际使用需要。电气接地技术与电气保护技术作为电气自动化技术中应用最为广泛技术之一，加强对其研究，对于提升整体电气自动化工程质量具有重要意义。
1.电气保护技术与电气接地技术
1.1电气接地技术
自动化电气接地技术是近年来在建筑工程中应用比较广泛的技术，属于现代化建筑物供配电设计的重要内容之一。电气接地系统质量直接关系着建筑物供电系统的安全性和可靠性，当前TN—C—S、TN—S等电气接地技术应用较为广泛。
（1）TN—C—S系统。TN—C—S系统是由TN—S系统与TN-C系统两个接地子系统共同构成的接地系统。该系统在应用过程中会根据进户前后不同，采用不同子系统，以满足电气系统接地需要，提升电气系统整体质量。一般在进户之前使用TN—C系统，进户之后使用TN—S系统，两个接地系统协同发挥作用，全面提升电气系统质量[1]。TN—S系统保护接地线PE与中性线N进户时一同接地，待其接地后任何电器不能再有连接，在此系统中中性线N经常性带电。保护接地线PE无电的来源，其连接的设备金属构件及外壳在系统正常运行过程中始终不带电，可大大提升TN—S接地系统的可靠性。TN—C—S系统使用上具有连接便捷的特点，因此在建筑工程中应用十分广泛。
（2）TN—S系统。一般建筑物内如果设有独立的变电所会选择此种接地系统，以满足中性线与接地线在变压器中心点位置处相互连接的需求，提升整体建筑防雷质量，确保建筑物安全。一般现代化建筑中各种用电设备大多数以单项用电为主，中性线中会存在一定电流，在此种情况下线与线之间的连接导致火灾风险较大，采用TN—S系统进行直流接地、安全保护、防雷保护等，有效避免火灾等事故发生，确保整个建筑物的安全。
1.2电气保护技术
电气保护技术可以有效保护各种电气设备的安全，为整个电气系统安全平稳运用提供基本保障，一般电气自动化中保护技术包括以下几种：（1）防雷技术。防雷接地技术应用可以确保建筑中自动化、火灾报警、消防联动等系统安全，确保建筑安全与质量。（2）交流工作接地。交流工作接地过程中变压器中性线或中性点必须采用绝缘线（铜芯），接线端需要储存在箱柜中（配电箱）。此类电气保护工艺需要注意PE线与接线端子（柜内）不可相互连接。在高压系统中，利用中性点接地方式消除单相电弧过电压（接地），使接地机电保护准备动作。此种中性点接地方式可以避免零接电压偏移，确保三相电压维持在基本平衡状态下，对保护低压系统具有十分重要意义。（3）直流接地。直流电源可以为众多电气装置提供电源，一旦用电事故发生后，直流电源可作为照明电源，满足建筑照明需要。直流接地技术主要指将电子设备与基准单位利用大截面积绝缘线（铜芯）连接起来，此类技术可以为电子设备、自动化设备、通讯设备提供稳定电源，确保设备应用安全。
技术人员采用此种技术进行接地作业时需要注意中性线与接地线不可连接。（4）安全接地保护。安全接地保护即将接地体与电气设备不带电的部分进行连接，一般会采用中性线将用电设备及其周围金属构件与PE线连接。现代建筑中需要进行安全保护接地的用电设备非常多，例如弱电设备、带电设备、强电设备等都需要进行安全接地保护。若未做安全保护界定的相关电气设备出现绝缘损坏等情况，其外壳很有可能出现带电情况，此时人体倘若不小心碰触，会导致电击伤等安全事故发生[2]。
2.C高层建筑项目中电气保护与接地技术应用
C高层建筑项目，工程建筑总面积为56800m2，建筑高度为57.00m，建筑楼高25层，地下1层，建筑参考国家标准。建筑工程项目具体包括建筑主体结构工程、装饰装修工程、电气工程等。该高层建筑包括商场、居住区、文娱区等，施工企业以打造智能化现代楼宇为目标。
2.1电气监控+中央控制室设计
根据该工程实际需要设计相应电气监控系统与中央控制室，全面保障建筑工程质量。首先，在中央控制室设计上，施工企业根据建筑物实际用电需要对电压等进行设计。根据工程需要电压常规情况下控制在电源需要的±10%以内，波形失真率需要控制在20%以下。中央控制采用UPS（计算机）实现不间断供电，常规供电容量为建筑物整体用电之和，特殊时期可扩充供电容量维持时间在0.5h以上，在控制负荷中心的位置设置中央控制室，且与变电所、电梯机房保持20m以上距离。控制室布置设计为了满足之后使用需要，屏幕后预留2m以上距离，并做好相应防阳光直射设计。控制室采用防静电架空地板（活动），高度在25cm以上。其次，电气监控系统设计。为了可以实现对电气运用情况监测，确保电气运行安全平稳，设计相应电气监控系统。电气系统与该建筑整体电气自动化控制系统相一致，可以对所有电气设备与装置的电压、电流、相位、频率、功率、电量等参数进行监测，且该系统有独立保护装置，全面确保监控质量。
2.2 TN—C—S、TN—S综合运用与接地保护
由于该工程项目涉及到独立变电站与居住区、娱乐区等多个区域，施工企业决定采用综合接地系统设计。根据建筑中不同电气设备与装置需要，综合利用接地技术。利用铝线作接地引线，需要注意如果建筑物中所用主线截面在35mm2以上时，该系统中所引用接地铝线也须控制在35mm2，当建筑物中所用主线截面在35mm2（不含35mm2）以下时，引线的截面面积需要与主线截面面积保持一致。在重复接地系统设计中，为了确保接地质量，接地电阻控制在10Ω以下。但TN—C有所差别，针对变压器在100kVA以下且重复接地点在3个以上时，接地电阻范围可扩大到30Ω以下。根据该建筑实际情况，在接地保护设计上根据建筑位置不同选择采用防雷、交流、直流、安全接地等多种保护措施，全面保障该建筑电气系统安全。施工人员在相应防雷、交流等接地系统安装时严格遵守相应技术标准与技术流程，并在安装后对系统进行质量检测，确保整体建筑电气系统质量[3]。
结束语
综上所述，电气自动化中电气接地及电气保护技术众多，其在建筑等工程中应用也十分广泛，相关企业可以根据建筑实际情况适当选择，以全面提升建筑质量满足民众需要。
参考文献
[1]汪洋, 罗光明. 电气自动化中电气接地及电气保护技术探究[J]. 居舍, 2018(15):191.
[2]张涛, 吴远, 杨涛. 电气自动化中电气接地及电气保护技术探究[J]. 河南科技, 2018, No.636(07):156-157.
[3]熊小伏. 电气设备主动保护与控制概念及功能架构[J]. 电力系统自动化, 2018, 042(002):1-10,49.