徐崇峰巍
摘 要
電氣自動化技術作為當前社會生產和生活中常見的電氣技術,給人們帶來了極大地便利,同時也可能引發火災、觸電等重大安全事故。本文從電氣自動化接地系統入手,探討了一些具體的接地保護措施。
【關鍵詞】電氣自動化 接地系統 接地保護
在電氣行業迅猛發展的今天,電氣自動化技術已經成為社會生產和生活中必不可少的組成部分,其可以顯著提升人們生產和生活的效率。然而,在電氣自動化系統發揮積極作用的同時,也可能因操作不當等原因而引發觸電安全事故。我們高中生應當把課堂學習的內容有效地在生活實踐中加以分析研究,用知識保護好自己的安全生活。
1 電氣自動化中的常見電氣接地系統
1.1 TN-S系統
在電氣接地的眾多系統中,TN-S是比較常見的一類系統,其主要通過相加三相四線和PE來達到接地目的,其在現代建筑物中的電氣系統中已經得到了廣泛應用。TN-S系統的主要特點是接地線PE與中性線N進行接地,剩下的兩根線則無法連接到其他電氣,所以PE線不帶電,而中性線是帶電的。另外,該種類型的接地系統具有比較可靠、安全的基準電位,只需要采用同TN-C-S一致的技術措施即可起到接地系統應有的作用。
1.2 TN-C-S系統
從整體上來看,TN-C-S系統可以劃分成TN-C和TN-S兩大接地系統,并且這兩種類型的接地系統交界面的位置處于PE線和N線的交接處。TN-S系統的主要特點為:在輸入線進入到住戶之前,要將接地線和中性線進行接地,此時不可再將其與其他電氣設備進行相互聯接,所以在該接地系統中,大多數的中性線均不帶電,可以提升電氣設備運行的安全性,避免引發觸電安全事故。另外,還需要充分注意合理引出接地線,選擇合理的接地電阻,以便確保電氣設備可以達到規定值的基準位。目前,TN-C-S系統已經在我國眾多智能建筑中得到了逐步推廣和應用,并且隨著我國智能建筑的進一步發展,該種接地方式勢必會得到更為廣泛的應用。
2 電氣自動化的接地保護措施
2.1 工作接地
根據物理知識來分析,工作接地實際上就是指將變壓器設備的中性線進行接地。在配電的過程中必須要存在相應的接線端子,并且其大都存儲在特定的柜中來防止靜電等所造成的干擾,但是其卻無法連接PE線。在一個完整的高壓供電系統中,在中性點位置處進行接地處理,有利于更好地消除接地電壓,同時也有助于避免零序電壓出現偏移的問題,從而全面確保電壓的供需平衡,尤其適用于單向電源電氣系統或者低壓系統的接地工作。
2.2 防雷接地
在智能建筑中存在消防報警系統、保安監控系統、通信自動化系統、閉路電視以及辦公自動化系統等諸多電力系統,涉及到諸多電氣設備和布線系統,并且無論是電氣設備還是布線系統,它們的耐壓力等級均相對較低,對于防干擾具有比較高的要求,特別是是容易因雷擊而對整體系統造成嚴重的損壞。實踐研究表明,因串擊或者反擊等雷擊問題,都會引發嚴重的干擾問題,并且會對相關的電氣設備造成損壞,所以在智能建筑中,為了全面確保各項電氣系統功能的順利發揮,就必須要做好相應的防雷接地工作,同時要根據實際的情況來合理確定防雷結構和技術,完善相應的防雷接地方案。實際上,智能建筑通常都屬于一級負荷,所以相應的保護規定和措施均需要根據有關的規定與要求來進行設計,并且需要在接閃器中合理引入針帶組合,有效連接網格和建筑屋面的金屬設備以及建筑的鋼筋結構。另外,在設置防雷系統的時候,要將相應的防雷系統中的接地體和建筑外墻面的鋼筋結構進行有效聯接,以借此來全面加強防雷系統的防雷性能,提升其屏蔽性,從而可以有效地避免建筑內部的電氣設備遭受雷擊災害,防范外來電磁所引發的各種干擾。
2.3 直接接地
隨著信息技術和自動化控制技術的發展,智能樓宇中通常會存在大量的計算機、自動化設備和通訊設備,所以在電氣設備接受和傳送相關信息的時候,相應的能量會在不同系統間進行相互轉換,并最終轉化為控制信號,相應的邏輯動作控制信號和輸出信息大都在微電位和微電流中進行,且全體電氣設備最終都需要接入互聯網網絡方可正常工作。因此,為了提升系統運行的準確性和穩定性,需要確保電源供電的穩定性和基準電位的準確性。另外,在選擇引線的過程中,要盡量多選用大截面的銅芯,并且需要確保其處于絕緣狀態;電子設備的兩端需要分別連接電位和接地;該引線不可與PE線進行連接,更不可與N線進行連接。
2.4 防靜電與屏蔽
在電氣設備接地之后,可以有效地屏蔽電磁干擾,具體的防靜電措施主要為:將電氣設備的外殼與PE線相連接;導線的屏蔽接地需要分別聯接屏蔽線路的兩端和PE線,而如果在建筑室內進行屏蔽,則需要盡可能多地連接PE線。另外,防靜電干擾在電氣自動化接地保護中也占有重要的地位,這主要是由于在潔凈、干燥的環境下,設備或者人員的移動都會因摩擦而產生靜電。而在濕度比較高的環境下,相應的靜電電壓可達到幾萬伏,此時如果電氣設備沒有進行接地處理,那么就很可能擊壞設備的芯片。因此,防靜電接地處理需要在潔凈、干燥的空間環境下進行,并且需要將室內全部設備的外殼均和PE線進行相互連接;智能建筑中的接地設備電阻一般越小越好,但是相應的防雷接地電阻要保持獨立狀態,并且電阻值通常需要低于100Ω,而交流工作節點部位的電阻值需要低于4Ω。
2.5 安全保護接地
該接地保護措施主要通過連接電氣設備中不含電的金屬和地體來對PE線的連接進行合理規劃,科學設計金屬配件和電氣設備的連接方案,尤其是要堅決避免連接N線和PE線。針對安全保護接地的有關標準和要求而言,一些不帶電的金屬設備及配件也經常存在這種需求,此時同樣可以考慮合理采用安全保護接地措施。另外,在沒有做好電氣設備安全保護接地工作的狀態下,如果存在絕緣破壞的問題,那么電氣設備的外殼就很可能出現帶電問題,此時如果人體觸碰到了其帶電外殼,那么就可能會引發觸電安全事故。因此,必須要結合實際的情況來合理設置安全保護接地,同時需要降低接地裝置的接地電阻,以全面確保電力系統的安全性。
總之,電子自動化系統的接地保護看似非常簡單,卻和人們的生命財產安全有重大聯系,所以必須要引起相關人員足夠的重視。而我們在學習電氣自動化方面知識的時候,也要充分了解和掌握電氣安全技術規范方面的內容,以全面防范有關的安全事故,確保電氣自動化系統運行的安全性。
參考文獻
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[2]陳昔柱,季秋麗等.淺析接地保護在電氣設備中的應用[J].世紀之星,2015(11):79-80.
作者單位
成都外國語學校高三(1)班 四川省成都市 610090