電氣自動化系統(tǒng)接地問題分析與研究

摘要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展使電氣自動化系統(tǒng)被廣泛應用在各領域生產經(jīng)營管理過程中，為提升行業(yè)內部生產效率與質量打下了堅實技術基礎。電氣自動化系統(tǒng)設計與安裝過程中經(jīng)常會出現(xiàn)接地問題，導致系統(tǒng)難以發(fā)揮出應有的積極作用，本文就基于此，對電氣自動化系統(tǒng)的接地問題與解決對策進行概述，保障接地氣，系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。

關鍵詞：電氣自動化系統(tǒng);接地問題;解決對策

前言：在實際生產過程中應用電氣自動化系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)設備運行故障問題，分析故障發(fā)生部位以及癥結所在，幫助維護人員制定出更具可行性的維護方案。但就目前來看，在電氣自動化系統(tǒng)設計與運行過程中，存在較為顯著的接地問題，需相關管理部門結合電氣自動化系統(tǒng)運行需求，對系統(tǒng)內接地功能進行不斷優(yōu)化與改良。

1、電氣自動化系統(tǒng)應用重要意義

20世紀80年代末，電氣自動化系統(tǒng)被廣泛應用于各類生產線中，具有監(jiān)管控制生產線的重要職能[1]。隨著科技技術的快速發(fā)展，電氣自動化系統(tǒng)各類功能逐步完善，通過對生產信息進行采集與分析，及時發(fā)現(xiàn)與解決生產過程中存在的安全問題與質量隱患，對保障安全可靠生產具有重要意義。

現(xiàn)階段電氣自動化已然成為電氣信息領域的重要發(fā)展趨勢，在加快國民經(jīng)濟增長速率中發(fā)揮出了重要的作用。通過高效應用電氣自動化技術，能夠保障電氣系統(tǒng)安全可靠運行，對電力設施，到實際運行狀態(tài)進行全面管控。

2、電氣自動化系統(tǒng)接地技術

就目前來看，各領域在自動化、智能改造中投入了大量的人力物力，從根本上提升了實際生產質量與生產效率，為盡早實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益，社會效益最大化目標做好了完全準備工作。但在部分電氣自動化系統(tǒng)開展期間，經(jīng)常會受到接地故障等問題影響，導致電氣系統(tǒng)的安全運行難以得到切實保障，需相關管理部門加強接地保護力度，從根本上控制因雷電、靜電等影響因素對電氣自動化系統(tǒng)造成的不利影響。

2.1設置電氣自動化系統(tǒng)接地標準

在實際生產過程中，涉及到的電氣設備數(shù)量多、種類繁雜，需相關管理部門結合設備功能及特征，制定出更加科學的接地標準及接地分類原則[2]。舉例而言，在對生產操作臺、控制柜電氣系統(tǒng)進行接地處理期間，需加強接地保護力度，降低設備實際運行期間的安全隱患，從根本上保障操作人員的人身安全。在對可編程邏輯控制裝置以及集散控制系統(tǒng)進行接地處理時，應將接地對象設置為工作臺、活動地板等，降低靜電對電氣自動化系統(tǒng)安全運行造成的威脅，進一步延長電氣系統(tǒng)內部電子元器件的使用壽命。

在對電纜、電涌保護裝置進行接地處理時，要求接地系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮出防雷避雷的積極作用，控制雷擊事件發(fā)生幾率，保障相關生產企業(yè)的核心利益。值得注意的是，在設置接地系統(tǒng)時，需應用單點接地的方式，要求相關工作人員能夠對接地系統(tǒng)連接方式進行充分分析，將直接連接系統(tǒng)匯集到一起，進行統(tǒng)一接地處理，使電氣自動化系統(tǒng)內的弱電系統(tǒng)能夠得到根本上保障，提升系統(tǒng)的防雷擊防靜電能力。

注重在電氣自動化系統(tǒng)接地處理期間，科學設置接地電阻值，確保接近效果能夠與預期目標相符[3]。具體來說，接地保護、直流或交流接地系統(tǒng)的接地電阻值應不超過4Ω，防雷接地系統(tǒng)的電阻值應不超過10Ω。借助此些接地系統(tǒng)標準參數(shù)數(shù)值，對接地系統(tǒng)方案進行優(yōu)化與完善，確保接地方案能夠在指導接地系統(tǒng)有序安裝中發(fā)揮出重要作用。

2.2明確接地系統(tǒng)設置要求

通過充分分析電氣自動化系統(tǒng)運行標準其運行需求，明確接地系統(tǒng)設計與安裝要求，確保接地系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮出應有作用。

一方面，在設置電氣自動化系統(tǒng)接地裝置期間，可以采用共同接地方式，使電氣系統(tǒng)形成等電位體，確保生產環(huán)節(jié)內的各項電氣設備均能夠連接在一起，切實提升接地系統(tǒng)運行效果;

另一方面，在使用儲能變流器期間，可采用三級接地的方式，針對生產設施運行要求對接地方案進行不斷優(yōu)化。舉例來說，在生產線高壓端采用一級接地法、減壓防雷系統(tǒng)中使用二級接地法、分配電箱回路保護裝置采用三級接地法，確保各階級系統(tǒng)均能夠在實際應用過程中起到保護設備安全可靠運行的重要作用。

在對生產過程中的工作臺、控制柜等電氣裝置進行接地處理時，需將接地線接入連接板，使接地總線能夠將電氣設備連接為統(tǒng)一整體，切實提升接地系統(tǒng)運行質量與效率，使電氣設備能夠抵御雷擊與靜電。

3、電氣自動化系統(tǒng)的接地材料選擇

接地材料對接地系統(tǒng)能否在電氣自動化系統(tǒng)中發(fā)揮出重要作用具有深遠影響，因此需相關工作人員結合電氣自動化系統(tǒng)實際運行要求，選擇適當接地材料。現(xiàn)階段接地系統(tǒng)常見材料主要為以下幾種：

第一，碳鋼接地材料。為碳素鋼材與熱鍍鋅材質，取材便捷，造價較低，能夠借助材料的自身性能優(yōu)勢增強接地效果。但由于此類材料在實際應用過程中極容易受到外界環(huán)境的溫度及濕度影響，導致接地系統(tǒng)出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象，縮短了接地系統(tǒng)的使用壽命;

第二，有色金屬材料。為銅、鉛、鋅等材質，具有顯著的耐腐蝕效果，但投入成本較大，材料的質地更軟，施工難度較大;

第三，復合材料。將碳鋼等材質在高溫高壓的環(huán)境下與有色金屬進行有機結合，確保材料的各項性能更加符合電氣自動化系統(tǒng)接地要求，確保接地工作具有良好的經(jīng)濟效益。

在選擇接地材料過程中，需深入分析接地技術的應用環(huán)境特征，如接地環(huán)境的鹽堿度較高，則應采用熱鍍鋅等復合材料，從根本上延長接地系統(tǒng)的使用壽命;在電氣自動化系統(tǒng)對接地電阻要求較高的情況下，可以將銅包鋼作為接地系統(tǒng)的主要材料，使接地效果滿足實際決定要求。

4、電氣自動化系統(tǒng)接地案例分析

4.1接地系統(tǒng)設計準備工作

以某生產企業(yè)為例，對該企業(yè)生產過程中的電氣自動化系統(tǒng)接地設計與實施進行實例研究[4]。經(jīng)過調查分析發(fā)現(xiàn)，該生產企業(yè)的生產規(guī)模大，內部電器設備數(shù)量多，整體處于雷電多發(fā)地段，電氣設備對防雷防靜電的要求更高。結合生產要求，明確電氣自動化設計范圍主要包括配電站、生產線，細致區(qū)分電氣自動化系統(tǒng)內變電站、總降壓電源、變電所等運行要求，設計出更加符合電氣自動化系統(tǒng)實際運行狀況的接地系統(tǒng)方案。

4.2接地系統(tǒng)設計方案

在生產企業(yè)電氣自動化系統(tǒng)接地設置期間，主要采用全生產現(xiàn)場統(tǒng)一保護接地系統(tǒng)的設置方式，搭建起能夠覆蓋到整體電氣自動化系統(tǒng)的接地網(wǎng)絡，采取網(wǎng)絡接地、電氣接地、建筑物接地等手段，力爭獲得最佳接地效果[5]。結合生產線運營特征，規(guī)范接地系統(tǒng)安裝行為，使接地系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮出應有作用。

同時，采用同一弱電接地系統(tǒng)，利用集散控制系統(tǒng)、儀表接地、邏輯接地等方式，交最低電阻值設置在低于10Ω范圍之內，使生產線內的電氣室及控制室的弱電接地系統(tǒng)利用電纜連接在一起，從根本上保障電氣自動化系統(tǒng)的運行安全。

總結：總而言之，為充分發(fā)揮出接地系統(tǒng)在推進電氣自動化發(fā)展進程中的積極作用，相關管理部門需結合當前電氣自動化改造要求，對接地系統(tǒng)設計方案進行進一步優(yōu)化，嚴格遵循現(xiàn)場接地施工規(guī)范，延長接地系統(tǒng)運行壽命，使接地系統(tǒng)的內在功能更加完善。

參考文獻：

[1]吳愷華. 鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下蘇北鄉(xiāng)村人居環(huán)境評價與優(yōu)化策略研究[D].蘇州科技大學，2019.

[2]潘金龍. 新疆油田污水處理自動化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新應用[D].西安石油大學，2016.

[3]李平. 基于網(wǎng)絡通信技術的火電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)設計與研究[D].華南理工大學，2016.

[4]郭軍. 興安盟某ABC66kV變電站電氣系統(tǒng)設計及研究[D].長春工業(yè)大學，2019

[5]李功新. 基于可拓推演方法的調控一體防誤操作系統(tǒng)研究與應用[D].武漢大學，2014.

作者簡介：陳遼語（1994-），男，本科，助理工程師，從事電力工作。