对电气自动化中电气接地及电气保护技术

何海文

【摘  要】在现代建筑设计安装施工中，我们会遇到电气系统接地、中性点接地、保护功能接地、弱电接地、逻辑接地、防雷接地等。电气安装中接地系统的安装直接关系到工程质量以及人员生命财产安全。电气施工的质量影响着整个工程的质量，而接地保护措施又直接关系到电气工程安装的质量。特别是在高层建筑中，对于雷电防患、安全接地的要求更为严格，因此电气安装与接地保护就显得更为重要。所以本文主要研究的内容就是电气的接地设计与电气安全问题。

【关键词】电气自动化;电气接地;电气保护

中图分类号：TU856  文献标识码：A

1 引言

现代社会随处可见电气电力系统的使用，它已涉及到我国社会的各个层面、各个角落，在其系统的设计中，主要系统为接地系统。其接地系统的存在决定了用电系统的安全性，而这种安全性保障了人民的正常生产活动，对于经济发展来说也具有重要意义。其接地技术是电气系统中最常使用的技术，这是一项错综复杂的技术，由于每种电气接地系统的结构不同，所以接地技术也多种多样，因此在实际应用过程中，还需要进行不断地探讨和研究，从而将电气系统的接地技术存在的价值发挥出来，以此来保证电气的安全性。

2 接地技术简析

2.1 接地技术概念

接地技术即是将电气设备进行接地安装工序以起到降低电阻、保障电子电气设备稳定运行的作用。具体的接地内容偏于多样化，如将设备金属外壳与地面相连、利用系统实现与基准地的连接等方式都能导电的作用，从而起到保护电子电气设备的正常运行。

2.2 接地技术作用

电子电气设备作为现代人民生活中的重要组成部分，往往需要确保其稳定、高效地运行，这就离不开接地安装工序。现阶段，如静电接地、屏蔽接地以及电法保护接地等接地工序，往往能够在将电流导入地下，还有着防止电磁作用、防止电化腐蚀、消除静电累计等多种功效，不仅为电力设备稳定运行打下了良好基础，更为使用电子设备、操作电气设备人员提供了一定的安全保障。

3 接地中需要注意的事项

3.1 接地电阻

它是电气设备正常工作的前提，所以对它需要有一定的控制，这样才能保证电气的正常运行，所以需要对接地电阻进行相应的测量，测量需要注意一些问题，包括以下几点：（1）对于接地电阻的测量人员来说，基本要求是要有从业资格证，且还有具有一些工作经验和一定的工作能力。（2）测量接地电阻时，需要综合考虑，尤其需要注意外部环境对测量结果造成的影响，然后选择适宜的测量仪器进行测量。（3）在计算电阻值时，要使用相对应的电流电压计算公式进行计算，进而获得电阻的准确值。（4）测量时要采取多次测量求平均值法进行测量，忽略跳跃性数据，缩小误差范围，使测量结果具有准确性、实际性。

3.2 接地装置

接地装置本身就具备很高的复杂性，且不同的接地装置还需要采取不同的接地方案，所以对于接地装置来说，需要具备一定的条件。首先，对于核心的接地装置来说，要保证接地线路是水平的，且要放置在冻土下，这样可以提高接地设备的使用寿命。同时，在接地装置的组成部分中还要配备一些避雷设备。其次，接地装置中会有直流电通过，而直流电对金属有一定的影响，通常会使金属被腐蚀，所以，要对接地装置进行定期检查和维修，对一些被腐蚀的金属作做好补救处理。最后，电气设备的存在环境害怕易燃易爆条件的影响，所以，在不得已的情况下，在存在易燃易爆产品或容易发生易燃易爆事件的地方进行电力设备安置时，要按照国家出台的相关规定对其采取保护措施。

4 电气自动化接地保护措施

4.1 用框架主体结构钢筋安装接地

接地引下线安装：在高层建筑中，为了减少增设引下线，常常用柱子中起主要的两根钢筋当作接地引下线，这样减少多用引下线的重复浪费。引用接地线时需要用较多的螺栓，甚至螺栓架设在柱子上，有时不需要。建筑物在结构设计时，若柱子上设有螺栓，我们需要考虑的首要因素是先确定螺栓的具体位置，然后通过分析螺栓的安装是要在室内还是在室外安装，再来选择其引下线的形式，例如：（1）当柱子上的螺栓在高层建筑室内，就根据螺栓在柱子上的设定位置，可以比较充分利用柱子靠外一侧的两根中间的主要钢筋作为引下线。（2）如果柱子上设置的螺栓在高层建筑室外，施工人员就需要相反方向考虑，利用柱子内侧的部位，其中间两根主筋当作引下线。当然从高层建筑的整体效果来看，从主筋安装的螺栓更方便实用，所以在实际设计施工中大量采用从主筋安装螺栓的方案。

4.2 选择适合接地设备安置的土壤

在对接地设备的安置点进行选择时需谨慎，由于接地设备属于零件组装类产品，而零件具有不稳定性，它们的工作质量易受外界因素的影响，所以在选择接地设备安置点时要对土壤进行筛选。在未将接地设备安置在地下前，工作人员需要对安置地点周围的土壤进行采样分析，通过分析的结果，了解当地的气候变化、土壤质量的酸碱度以及土壤质量受外界因素影响的波动幅度，然后再对安置点进行建造处理。一般来说，不能达到接地设备安置要求的土壤，是由于其土壤的内部电阻较高，在进行导电时难度较大。对于这部分土壤，需要将其电阻率进行相应的处理，通常改变土壤电阻率的方法有如下几种：一是，将土壤中的含水量提高，其原理是水具备导电性，对于电阻率较大的土壤来说，水介质的加入催化了电力与地下的传输;二是，在土壤中加入一些含盐物质，这类物质能够与土壤中的物质发生综合反应，以此来降低土壤的电阻率;三是，向土壤中加入一些特定的“增效剂”，也可以起到降低土壤电阻率的作用。这三种方法，当土壤的电阻率过大时都可以使用，且无论使用哪种方法取得的效果都是可观的，且只有将土壤问题解决，接地设备才具有工作的条件，其电气安全才能得到保障。

4.3 接地网施工过程

由于接地工程属于隐蔽工程的一种，在施工完成后往往较难对其存在的问题进行深入检测，这就需要在进行接地安装施工过程进行严格、规范的操作，并对相关可能产生的问题进行预防，以此确保高质量的接地施工过程。在接地安装中，使用接地块时需要先开挖出80～100cm的上坑，并将坑底部进行一定处理;保证其尽量平整后，使所埋设的接地块能够均匀受力，并在设置接地块时，用连接线将连接头与接地网络进行连接，并在螺栓固定后加以热焊接或热融接，确保更好的连接质量。在焊接后还应进行一定清理工作，并用防腐瀝青、防锈漆等材料对焊接后表面进行养护处理。

5 结束语

现阶段高层建筑蓬勃发展，电气安装及接地保护变得愈发重要。考虑到高层建筑的接地施工存在较大难度，事前做好缜密设计规划，严格按照相关规范及准则展开施工是十分必要的。此类建筑的接地通常依靠建筑物的金属结构、梁、柱等实现，但要注意相应的降阻措施。对高层建筑的电气安装及接地施工应当从现有的案例中不断总结经验加以学习，最终切实提升建筑的安全性、可靠性。

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（作者单位：国网湖南省电力有限公司水电分公司）