電氣自動化系統接地問題分析與研究

唐 崢

（安徽省城建設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230009）

1 電氣自動化系統的發展狀況分析

改革開放以來，中國的市場經濟發展迅速，但傳統的生產線主要以手工生產為主，生產質量，效率和安全性相對較低，嚴重影響了工廠的發展。同時，國外自動化技術相對成熟，優化了生產成本和生產效率，獲得了競爭優勢。在這方面，我國許多工廠開始引入電氣自動化技術，DCS分散控制系統在所有生產環節都得到了運行，這有助于對生產線進行監控。隨著時間的推移，中國的自動化水平已得到快速提高，優化了電子自動化系統，一些工廠已開始應用PCS控制系統來幫助進行數據收集，分析和管理以及遠程控制生產過程。控制效果提高，發展前景良好［1］。

2 工廠電氣自動化系統中的接地技術

目前，中國許多工廠已開始進行自動化和智能改造，生產質量和效率得到了顯著提高，以實現企業的經濟效益。但是，一些工廠在應用電氣系統時通常會受到接地故障和雷擊等因素的影響，從而難以確保系統的運行效率和安全性。

2.1 接地標準

應根據設備的功能和特性以及合理配置的接地標準和分類進行分析。例如，將工廠的操作控制臺，控制柜和配電柜接地時，接地保護是確保設備和人員安全的主要方法。將PLC和DCS控制系統接地時，接地物體可以防止靜電損壞工作臺，地板等電子部件，以防止靜電。當涉及到接地電纜，電涌保護器等時，可以起到雷電和接地的作用，從而減少了雷擊的可能性。但是，進行接地時，必須遵循單點接地的原則。

另外，在進行接地工作時，有必要合理確定每個接地電阻的阻值，以確保接地效果。對于接地保護，DC或AC接地，接地電阻值不應超過4Ω。防雷接地電阻值不應超過10Ω，抗靜電電阻值應在100Ω以內。PLC系統和DCS系統的接地電阻值應小于1Ω［2］。

2.2 接地要求

正確規劃接地要求將有助于確保接地標準化。首先，將電子自動化系統接地時，必須使用通用的接地方法由等電位體制成。在這種情況下，建議在工廠連接金屬物體和系統部件，以提高整體接地效果。第二個問題是，如果在工廠中使用PCS控制系統，則需要采用三相接地方法。其中，一次接地在工廠的高壓端進行，低壓雷電保護作為二次接地，配電箱電路保護的分布為三次接地，并且根據實際情況增加或減少保護措施。第三，在將接地工作臺，控制柜等接地時，必須將每條接地線集成到連接板中并連接到接地母線上，以確保接地質量。

2.3 直接接地

隨著時代的推進，建筑行業不斷發展，電氣設備被應用于智能建筑，并且通信和自動化設備大的應用在保護技術方面提出了新的挑戰。為了確保電氣自動化系統的安全穩定運行，有必要控制自動化系統中電子設備的運行狀態，以確保整個系統的穩定性和效率。換句話說，如果需要保護真正的電氣自動化系統的接地保護，則需要結合實際情況，科學地測量和轉換電子設備的相關數據，并有意限制和放大并結合模擬和邏輯信號以及微電流和微電勢充當一個平臺，為有效實現電子設備的輸出和輸入的信息和邏輯行為提供適當的條件，從而允許每個設備在網絡模式下安全，平穩地運行。

2.4 工作接地

關于電氣自動化系統的運行，所謂的工作接地是指在系統設計和安裝過程中變壓器中性點的正確接地。接線盒是工作場所的基本要素，通常由屏蔽和防靜電設施組成。在工作場所中，終端通常在分配過程中存儲在機柜中，以確保工作場所的可靠性。為避免電氣自動化系統車間中的端子接地，要注意不可將連接端子連接到PE線路。

2.5 防雷接地

當前，建筑行業在不斷發展，相關的電子監控設備，自動報警系統等許多智能設備已廣泛應用于建筑中。這些設備對雷電保護和抗干擾有相對較高的要求，但是從這些設備及其布局的角度來看，仍然存在重大缺陷。因此，進行防雷接地非常重要，因為必須積極采取補救措施以確保可以有效地對此類設備進行估價。

2.6 示例分析

某工廠位于雷暴較大的地區，年降水量相對較大，因此該工廠的電氣自動化系統接地非常困難。技術人員在進行接地工作時分析了工廠生產線和電氣自動化系統的應用。整個工廠共有5個車間變電站負責生產線的主電源負荷，備用電源采用600KW 柴油發電機組。同時，工廠使用PCS控制系統來控制和管理整個生產線。網絡系統采用PROFIBUS總線連接方式，并使用DP，FMS技術通過屏蔽雙絞線連接每個主站和從站來進行通信傳輸。在員工之間的通信傳輸中，主要采用以太網傳輸方式，合理設計TCP/IP接口以實現整個工廠之間的通信傳輸。在考慮了工廠電氣自動化系統的建設之后，技術人員設計了兩組接地解決方案。其中之一是通過整合整個地面的接地工作來構建完整的接地網絡。接地對象包括防雷接地，電氣接地等，接地電阻值不應超過4Ω。第二種使用弱電流接地，例如儀表系統接地，環路接地，DCS系統接地，并且控制電阻值在1Ω之內，并且接地線圍繞中央控制室設置，以幫助連接到附近電氣室的接地線。

3 結語

總而言之，隨著中國電氣自動化水平的提高，其已在工廠中得到廣泛使用，這有助于管理人員監視和管理整個生產過程，以確保產品的質量、效率和安全性。但是，在實際應用階段，經常會發生接地故障，干擾等問題，影響系統的運行效率。