電氣自動化系統接地問題分析與研究

陳君健

摘要：：當前隨著我國工業化進程的不斷加快，電氣行業已經得到了長足的發展，且已經走入了人們生產生活中的方方面面，人們對電氣工程建設質量要求也在不斷加強，其中電氣自動化技術的應用對于提升工業生產效率具有極其重要的意義。然而，電氣相關設備安裝中的接地保護系統應用存在不少問題，這對于電氣系統的安全穩定運行造成了極大的阻礙，引起了相關企業的重點關注。基于此，本文首先介紹了電氣自動化系統接地中存在的主要問題，其次分析了系統接地優化措施，以便為相關電力企業提供科學合理的參考依據。

關鍵詞：電氣;接地保護;優化措施

引言

在整個電氣自動化系統運行當中，需要大量的電能驅動，再加上部分高壓設備，這就提升了電氣自動化系統的運行安全性。接地是保障電氣設備組安全運行的重要手段之一，作為一個龐大的自動化系統，雖然短路等故障系統會自動切斷電源，但是依然可能造成設備燒毀、觸電事故，因此加強接地工作對整個電氣自動化系統安全有著重要意義。但是部分企業在電氣自動化系統接地設置中依然存在著問題，這就需要針對性提出解決方案，保障電氣自動化系統運行安全。

1電氣自動化系統的安全重要性

隨著我國生產過程不斷優化，生產方式不斷創新，在信息化以及網絡技術大發展的前提下和背景下，生產也逐步實現了自動化。在自動化生產的過程中，保證生產過程的安全性，能夠有效避免自動化系統受到的外界干擾，防止其受到雷電以及電磁場等方面的影響，保證系統整體運行的穩定性;另一方面，保證電氣自動化系統正常安全運轉，能夠提高生產效率以及工藝水平，從而進一步提高生產電氣自動化系統接地問題，量。從根本上來說，電氣自動技術的安全問題需要設置合理的接地系統，若接地系統的運行受到外界的干擾，在此種情況下就會出現安全隱患，甚至出現嚴重的安全問題，因此，需要建立合理穩定的接地系統，保證其正常運行的同時提高水泥廠的運行效率，保證其在激烈的市場競爭中能夠站穩腳跟，為建筑行業等方面提供合格的高質量水泥[1]。

2電氣自動化系統接地問題

2.1電阻單點接地

當前電氣自動化系統接地中存在最為普遍的問題，即電阻單點接地，其中存在接地間接性處理與接地電阻發生降低情況，這都會對系統自動化運行造成極大地安全隱患。系統運行過程中，當電阻值相對于直流電壓較小的時候，系統配備供電絕緣監測設備則會發出警告，然后，技術人員可以通過絕緣檢查儀器進行電阻接地問題位置的檢查，及時解決問題，避免發生進一步的電氣破壞。值得重視的是，盡管電阻單點接地處理對設備運行狀況不會產生影響，但是隨著電氣設備長周期的運行，其安全風險因素會逐步提升，繼而出現雙點接地問題。

2.2多點高阻接地

多點高阻接地問題的影響同樣不可忽視，出現該類狀況則會導致整個自動化運行系統的整體接地電阻發生弱化，此時當總電阻接近于設定閥值，系統會發生警告。多點高阻接地同樣會導致單個支路中電阻不斷提升，為此，技術人員采取拉路法處理該問題時，極容易造成一定數量支路的遺漏，技術人員就需要進行每個支路的對比工作，對故障位置進行集中處理[2]。

3電氣自動化系統接地優化措施

3.1接地電阻及共用接地與等電位接觸

電阻值的設定對于交流、直流接地，獨立安全接地而言，制在4歐以上;聯合基地系統、DS系統、儀表設備系統等共用接地體，接地電阻值設置在1歐以上。對于防雷保護裝置而言，其電阻控制在10歐以上，電氣設備靜電防護接地電阻控制在100歐以上。其中，共用接地主要是將電氣建筑物整個接地設備進行等位電體考慮，其中包括防雷設施接地、靜電防護設施接地、直流電交流電接地、電氣自動化系統接地等，通過自動化系統、電氣建筑內部的金屬結構、零線、線路等采用等電位接地措施連接，即可實現自動化系統空間化的等電位體。在此情況下，即便整個解體系統中的某條支線出現了接地危險因素，也很難產生對等電位體的危害。就我國目前的電氣自動化系統應用現狀，多采取tn-c-s接地系統，其可根據結構組成的區別分為如下兩種接地系統，即tn-c系統、tn-s系統。根據相關研究資料表明，自動化系統中tn-s接地系統在接地線接地、中心線接地之后，其不會再次與電氣連接，由于系統運行當中，中心線極少存在電流，這里選取tn-s系統，該系統通過三相四線、pe線之間的次序連接，能實現多種電氣接地質量性能要求，其在自動化系統接地應用方面具有良好的應用前景。當前的應用經驗也表明，tn-s接地系統能夠有效促進電氣設備的安全穩定可靠運行，如在系統運行過程中，電氣設備出現了漏電等情況，則通過tn-s可以實現電流模式的轉換（漏電轉成短路電流），以此形成單相對地短路故障，之后短路電流造成熔斷絲斷開，系統運行設備停電，這就能有效避免系統運行設備漏電造成的火災等嚴重危害，保證未受影響的設備的質量性能、人與物的相對安全。通常而言，如果企業對于電氣設備運行情況、環境沒有特別要求，那么對于電氣自動化系統接地處理一般采取tn-s設置，這有助于保證系統的穩定安全運行[3]。

3.2三級雷電防護

對于電氣自動化控制系統中的電源系統，需要采用三級雷電防護系統。在生產建筑中，將總配電高壓端各相安裝高通容量的防雷裝置，該裝置為一級保護。在低壓配電進線部位安裝閥型防雷器，該裝置為二級保護。在分配箱配出回路位置安裝防浪涌裝置，該裝置為三級保護。如果電氣自動化系統需要更高等級防護，還需要增加更多級別的防護措施，例如在UPS電源輸出位置安裝防雷器，以及重要設備電源輸入端增設終端防雷器等。

3.3信號電纜屏蔽層接地

對于大多數電氣自動化系統接地方式來說，信號屏蔽電纜屏蔽層都是采用單點接地方法，結合信號源、接地儀表特性針對性選擇接地方法。如果信號源浮空，此時屏蔽層需要在計算機側接地。如果信號源接地時，此時屏蔽層需要在信號源側接地。如果屏蔽新阿蘭通過接地盒分段、合并，需要將把兩端電纜在接地盒內進行屏蔽層連接。此外，通訊系統盡可能采用光纖或無線，減少金屬導線的應用，這樣也可以降低通訊系統接地故障[4]。

3.4儀表柜、儀表盤、控制柜接地

儀表柜和儀表盤接地端子以及接地匯流排，通過接地分干線直接連接到接地連接板上，之后接地總干線和接地體相連。匯流排、分干線要保證絕緣性能符合系統要求。接地直線連接、接地分干線連接以及總干線和連接板連接，都要增設銅制的接線片，采用銅材制造的緊固件固定。需要注意一點，每個接地連線當中都不得接入熔斷器和開關。此外，在接地當中，盡可能采用自然接地方法，并通過人工接地和自然接地結合方法構建接地網。以自然接地為基礎，人工接地為輔，整個電氣自動化系統采用統一接地網，采用一點接地方案，并保證接地電阻值符合最小接地電阻值[5]。

結束語

綜上所述，為了能夠保障電氣自動化系統的運行安全，做好接地工作尤為重要。需要針對電氣自動化系統容易產生的接地故障和問題，針對性采取接地解決措施，明確電阻標準、接地方案、防護類型，從而提升電氣自動化系統的運行安全系數。

參考文獻：

[1]武林芝.電氣自動化系統接地問題分析與研究[J].科技風，2020（10）：200+202.

[2]李定強.淺析電力系統供配電中的電氣自動化[J].科學技術創新，2019（33）：159-160.

[3]楊明.電氣自動化控制設備的可靠性分析[J].電子測試，2019（16）：43-44.

[4]劉彧揮.電氣自動化系統接地問題分析與研究[J].數字通信世界，2019（05）：252.

[5]盧道通，李緯，劉志才.淺談水泥廠電氣自動化系統接地問題[J].科學技術創新，2019（11）：177-178.