電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術探究

金偉韋 朱駿 江蘇高智電力設計咨詢有限公司

我國科技水平不斷提高，電氣自動化技術也為了滿足社會對電能的多元化需求而產生了非常大的發展。不過，在應用電氣自動化技術為人們提供更好的生活條件的同時，也應該注意提高電網系統的穩定性。電氣接地及電氣保護技術就能有效降低故障隱患，延長系統穩定運行的時間。所以，技術人員加強這一技術的研究是非常必要的。

一、電氣接地技術

（一）tn-s 技術

tn-s 系統是電氣接地系統中的一種接零保護系統，在整個系統中能夠發揮較好的保護作用。它是通過PE 線和三相四線進行有序相加，實現電氣接地的一種方法。tn-s 系統的作用原理是它能夠將系統中設備的漏電電流轉變為短路電流，將其轉化為單相對地短路故障，燒斷保險絲，導致設備斷電，避免設備因長時間漏電而發生損壞，也在一定程度上降低了人員觸電的風險。通常，如果設備對接地方式沒有指定要求，電氣設備采用tn-s 系統，能夠有效保證人員的安全。

（二）tn-c-s 技術

電氣系統根據組成方式的不同，還可以將tn-c-s 系統分為tn-c 和tn-s 系統兩種。在電氣自動化系統中，tn-s 系統的中線在和地面發生連接之后，通常不能再和電氣系統進行連接。而在實際運行過程中，中線也通常不會帶電。所以說，在接地保護技術的實際應用中，tn-s 系統能夠發揮較好的效果。我國智能建筑內部的電力系統，大都使用了tn-c-s 系統，而且隨著這種技術的發展，得到了業內的廣泛認可。

二、電氣自動化系統中接地保護的具體應用方法

（一）直接接地

建筑行業的高速發展不光改善了人們的居住條件，近些年智能建筑概念的提出還通過嵌入更多的電氣設備讓建筑的功能更加強大。現如今，很多建筑內部都有復雜的通訊設備，還有很多確保住戶人身和財產安全的監控設備，在這種復雜的電氣系統中，接地保護的要求會更加嚴苛。要想讓電氣系統良好運轉，首先應當維持系統中的電氣設備處于良好的運行狀態。在對電氣系統進行接地時，應該結合不同的電氣設備的需求，將不同設備中的數據進行一定的轉換。比如，可以適當放大模擬信號，放大邏輯信號，以電流為傳輸方式，確保電網系統中各設備的穩定運行。另外，使用直接接地的方式時，應該盡可能增加銅芯截面的面積，還需要將設備的一端接地，另一端和電位連接，這種連接方式能夠確保系統的穩定性，降低系統發生故障的概率。需要注意，在進行連接時，不能將PE 線和N 線連接，否則會發生接地故障，還會威脅到人員的安全。

（二）工作接地

工作接地就是在系統設計和安裝的過程中，用變壓器中線作為對象進行接地操作。在這種接地方式中，接線端子是接地中不可或缺的，它能夠有效地實現屏蔽功能，預防靜電。需要注意的是，在進行工作接地時，接線端子不能和PE 線相連，否則會發生故障。在高壓系統中進行工作接地時，技術人員可以采用中性點接地方法，這種方法對于改善接地電壓有很好的效果，還能對電壓便宜問題進行有效的控制。

（三）防雷接地

我國建筑工程行業的快速發展讓如今的建筑嵌入了更多的功能，比如監控、自動警報等。而且隨著城市人口的逐漸增多，建筑防雷的要求也越來越高。眾所周知，如果高層建筑沒有良好的防雷接地，雷擊不光會給建筑表面造成破壞，還會嚴重影響其內部的電子系統運行。比如，在沒有良好接地的建筑遭受雷擊之后，內部的警報系統可能因為承載不了過高的電壓而發生爆燃，不僅讓系統失去了功能，還極大地影響了住戶的安全。所以，為了保證建筑內部的系統都能夠正常運行，防雷接地工作的質量一定要得到保證。不僅如此，在進行防雷接地時，技術人員要對建筑進行周密的考察，對其內部結構了如指掌，然后設計出科學、準確的防雷安裝方案，讓建筑的防雷結構更加完善。在進行防雷接地時，還要考慮建筑的具體需求，比如，利用針帶組合處理接閃器，還可以讓屋頂的金屬設備和建筑內部的接地網絡進行連接，對雷擊進行高效的引導，降低建筑遭雷擊之后發生故障的概率。

（四）屏蔽與防靜電接地

電氣系統中設備在長時間運行的過程中，難免會在表面產生靜電，而當電磁和靜電產生干擾時，接地設備就能很好地對靜電進行引導，避免電氣設備發生故障。在進行防靜電接地時，應將設備的外殼和PE 線按照正確的方式連接，然后，技術人員需要根據PE 線和屏蔽管線的位置進行屏蔽接地。技術人員為了提高屏蔽效果，應盡可能多地做好PE 線的處理。通常，在干燥的環境中，設備的靜電和摩擦以及移動的關系較大，為提高防靜電干擾的效果，技術人員應首先確保設備的芯片處于良好的運行狀態，確保設備能夠正常運行，然后，技術人員才可以將PE 線進行連接，同時，選擇電阻較小的設備，以免靜電不能及時疏導。需要注意的是，技術人員應將電阻控制在4Ω 內，切不可讓電阻超過100Ω，否則防靜電干擾的整體效果會大大下降。

三、結束語

電氣自動化系統的接地是確保建筑內部電子系統正常運轉的關鍵技術，接地系統的穩定性直接影響著建筑的使用效果。建筑內部由于電路系統相當復雜，一旦出現接地故障，通常會造成相當嚴重的后果，會威脅到住戶的人身和財產安全。所以，在進行電氣自動化系統建設時，要采取科學的接地方法，并根據不同的電子系統需求，采取不同的保護措施，降低系統運行過程中發生問題的概率，為住戶創造良好的生活環境。本文簡單分析了電氣接地和保護技術的應用，希望對業內人士起到參考作用。