浅谈电气自动化的接地保护

徐崇峰巍

摘 要

电气自动化技术作为当前社会生产和生活中常见的电气技术，给人们带来了极大地便利，同时也可能引发火灾、触电等重大安全事故。本文从电气自动化接地系统入手，探讨了一些具体的接地保护措施。

【关键词】电气自动化 接地系统 接地保护

在电气行业迅猛发展的今天，电气自动化技术已经成为社会生产和生活中必不可少的组成部分，其可以显著提升人们生产和生活的效率。然而，在电气自动化系统发挥积极作用的同时，也可能因操作不当等原因而引发触电安全事故。我们高中生应当把课堂学习的内容有效地在生活实践中加以分析研究，用知识保护好自己的安全生活。

1 电气自动化中的常见电气接地系统

1.1 TN-S系统

在电气接地的众多系统中，TN-S是比较常见的一类系统，其主要通过相加三相四线和PE来达到接地目的，其在现代建筑物中的电气系统中已经得到了广泛应用。TN-S系统的主要特点是接地线PE与中性线N进行接地，剩下的两根线则无法连接到其他电气，所以PE线不带电，而中性线是带电的。另外，该种类型的接地系统具有比较可靠、安全的基准电位，只需要采用同TN-C-S一致的技术措施即可起到接地系统应有的作用。

1.2 TN-C-S系统

从整体上来看，TN-C-S系统可以划分成TN-C和TN-S两大接地系统，并且这两种类型的接地系统交界面的位置处于PE线和N线的交接处。TN-S系统的主要特点为：在输入线进入到住户之前，要将接地线和中性线进行接地，此时不可再将其与其他电气设备进行相互联接，所以在该接地系统中，大多数的中性线均不带电，可以提升电气设备运行的安全性，避免引发触电安全事故。另外，还需要充分注意合理引出接地线，选择合理的接地电阻，以便确保电气设备可以达到规定值的基准位。目前，TN-C-S系统已经在我国众多智能建筑中得到了逐步推广和应用，并且随着我国智能建筑的进一步发展，该种接地方式势必会得到更为广泛的应用。

2 电气自动化的接地保护措施

2.1 工作接地

根据物理知识来分析，工作接地实际上就是指将变压器设备的中性线进行接地。在配电的过程中必须要存在相应的接线端子，并且其大都存储在特定的柜中来防止静电等所造成的干扰，但是其却无法连接PE线。在一个完整的高压供电系统中，在中性点位置处进行接地处理，有利于更好地消除接地电压，同时也有助于避免零序电压出现偏移的问题，从而全面确保电压的供需平衡，尤其适用于单向电源电气系统或者低压系统的接地工作。

2.2 防雷接地

在智能建筑中存在消防报警系统、保安监控系统、通信自动化系统、闭路电视以及办公自动化系统等诸多电力系统，涉及到诸多电气设备和布线系统，并且无论是电气设备还是布线系统，它们的耐压力等级均相对较低，对于防干扰具有比较高的要求，特别是是容易因雷击而对整体系统造成严重的损坏。实践研究表明，因串击或者反击等雷击问题，都会引发严重的干扰问题，并且会对相关的电气设备造成损坏，所以在智能建筑中，为了全面确保各项电气系统功能的顺利发挥，就必须要做好相应的防雷接地工作，同时要根据实际的情况来合理确定防雷结构和技术，完善相应的防雷接地方案。实际上，智能建筑通常都属于一级负荷，所以相应的保护规定和措施均需要根据有关的规定与要求来进行设计，并且需要在接闪器中合理引入针带组合，有效连接网格和建筑屋面的金属设备以及建筑的钢筋结构。另外，在设置防雷系统的时候，要将相应的防雷系统中的接地体和建筑外墙面的钢筋结构进行有效联接，以借此来全面加强防雷系统的防雷性能，提升其屏蔽性，从而可以有效地避免建筑内部的电气设备遭受雷击灾害，防范外来电磁所引发的各种干扰。

2.3 直接接地

随着信息技术和自动化控制技术的发展，智能楼宇中通常会存在大量的计算机、自动化设备和通讯设备，所以在电气设备接受和传送相关信息的时候，相应的能量会在不同系統间进行相互转换，并最终转化为控制信号，相应的逻辑动作控制信号和输出信息大都在微电位和微电流中进行，且全体电气设备最终都需要接入互联网网络方可正常工作。因此，为了提升系统运行的准确性和稳定性，需要确保电源供电的稳定性和基准电位的准确性。另外，在选择引线的过程中，要尽量多选用大截面的铜芯，并且需要确保其处于绝缘状态；电子设备的两端需要分别连接电位和接地；该引线不可与PE线进行连接，更不可与N线进行连接。

2.4 防静电与屏蔽

在电气设备接地之后，可以有效地屏蔽电磁干扰，具体的防静电措施主要为：将电气设备的外壳与PE线相连接；导线的屏蔽接地需要分别联接屏蔽线路的两端和PE线，而如果在建筑室内进行屏蔽，则需要尽可能多地连接PE线。另外，防静电干扰在电气自动化接地保护中也占有重要的地位，这主要是由于在洁净、干燥的环境下，设备或者人员的移动都会因摩擦而产生静电。而在湿度比较高的环境下，相应的静电电压可达到几万伏，此时如果电气设备没有进行接地处理，那么就很可能击坏设备的芯片。因此，防静电接地处理需要在洁净、干燥的空间环境下进行，并且需要将室内全部设备的外壳均和PE线进行相互连接；智能建筑中的接地设备电阻一般越小越好，但是相应的防雷接地电阻要保持独立状态，并且电阻值通常需要低于100Ω，而交流工作节点部位的电阻值需要低于4Ω。

2.5 安全保护接地

该接地保护措施主要通过连接电气设备中不含电的金属和地体来对PE线的连接进行合理规划，科学设计金属配件和电气设备的连接方案，尤其是要坚决避免连接N线和PE线。针对安全保护接地的有关标准和要求而言，一些不带电的金属设备及配件也经常存在这种需求，此时同样可以考虑合理采用安全保护接地措施。另外，在没有做好电气设备安全保护接地工作的状态下，如果存在绝缘破坏的问题，那么电气设备的外壳就很可能出现带电问题，此时如果人体触碰到了其带电外壳，那么就可能会引发触电安全事故。因此，必须要结合实际的情况来合理设置安全保护接地，同时需要降低接地装置的接地电阻，以全面确保电力系统的安全性。

总之，电子自动化系统的接地保护看似非常简单，却和人们的生命财产安全有重大联系，所以必须要引起相关人员足够的重视。而我们在学习电气自动化方面知识的时候，也要充分了解和掌握电气安全技术规范方面的内容，以全面防范有关的安全事故，确保电气自动化系统运行的安全性。

参考文献

[1]余波.浅谈析电气自动化中的接地及保护[J].信息通信，2015（12）：285-286.

[2]陈昔柱，季秋丽等.浅析接地保护在电气设备中的应用[J].世纪之星，2015（11）：79-80.

作者单位

成都外国语学校高三（1）班 四川省成都市 610090