电气自动化中电气接地及电气保护技术

周利民 沈阳计量测试院

一、建筑电气接地施工技术

（一）用框架主体结构钢筋安装接地

（1）利用柱内主筋作接地引下线的安装。在目前高层建筑中，大部分都是采用螺栓和钢筋当作引下线，不再设其他引下线，这可以减少对其他地方的引下线。若能确定柱子内部最佳的两根主要钢筋作为引下线，效果会更好。柱子上设有断接螺栓的情况时，首先要确定断接螺栓的具体位置，应注意断接螺栓在柱子上的位置是在室外还是在室内。如果是设在室外，可将柱子靠外侧的中间两根主筋当作引下线，便于从主筋上引出断接螺栓；如果是设在室内，可利用柱子靠内侧的中间两根主筋当作引下线。

（2）在连接过程中需要混凝土与钢筋相配合。在高层建筑设计中，混凝土在与构件中钢筋进行配合时，一定要注意接地的问题。在混凝土构件中的钢筋作为接地极或引下线时，应防止出现安全隐患，减少不必要的问题发生。以下是几个需要注意的问题：a.在底板和钢筋之间连接时，不能用电焊直接与钢筋焊接在一起，必须用连接件将二者焊接起来，所使用的连接件应是与板内钢筋同规格的钢筋，这样可以避免板内钢筋构件受到影响。b.在柱子的建筑上，应对主筋和梁柱进行适当的连接，柱内主筋与梁内主筋的连接应跟上述底板钢筋连接做法一样，但连接件规格可以不同。（3）柱内主筋的引出点安装方法。高层建筑电气的安装中，既然有引下线，就应有引出点与之相适应。a.在柱子内部安装主筋，把柱内主筋作为引出点，在处理时应保证该主筋不受任何伤害。b.在屋顶处引出线时，需要把柱内主筋的标高控制好，使其高度与避雷网尽量一致，严格按照规定与避雷网进行连接，这样既美观又方便。

（二）高层建筑设备等电位连接安装

在高层建筑的电气安装中，实现总等点位连接有以下几种的方法：利用连接干线把可导电体与配电箱的总等电位连接起来，这样可以实现总等电位的连接，方便日常管理，减少工作量。但耗费原料多而且工程量大；使可导电体的连接干线与室内的环形地带自接接通，这样操作起来容易简单；接通作为线接端子的柱内筋与可导电体的连接干线，这样可以减少材料的使用，同时降低了施工的难度；将电气装置的外露可导电体与进线配电箱的总等电位连接端子板实现汇接。

（三）断接螺栓的安装施工技术

断接螺栓不仅在技术上有重要的作用，而且对建筑物的美观也有很大的影响。因此，在施工中应对断接螺栓加以重视。断接螺栓设置的位置应考虑几个因素：方便于测量接地电阻时的接线；要美观、安全，行人不容易碰及。例如可设在建筑物的背面，或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。

二、电气自动化中电气接地系统保护技术

在实际管理机制建立和运行过程中，要积极践行更加系统化的处理机制，为后续接地系统的处理工作提供保障。传统的处理机制中，有两种方式应用的较为广泛，但是都存在自身的劣势。一方面，土壤中添加无机盐，尽管这种方式的成本较低，但是，由于盐体并不稳定，若是下雨，土壤会恢复到无机盐状态，对于接地系统的作用就会消失。另一方面，对土壤中的含水量进行集中管控，但是，大面积洒水的方法会造成耗时耗力的弊端。基于此，要对土壤进行有效的处理，主要是向土壤中添加接地增效剂，整体性能较为稳定且安全，并不需要非常严格的维护机制，能有效改善土壤的接地性能。在实际应用过程中，较为常见的接地增效剂包括膨润土、导电水泥以及碳粉，其导电性能较好，而导电水泥最为理想，既能在湿润的土壤环境中发挥作用，在干燥土壤中也能优化土壤接地性能。

（一）合理化降低电阻

为了进一步提高系统运行效果，确保接地处理符合标准，要对接地电阻数值进行集中控制。（1）要利用外引接地的方式对整个系统进行处理，主接地网区域要将主变系统和电阻率低的接地装置连接在一起，减少接地电阻阻值的同时，优化接地效果，这种处理机制的限制条件较多，需要技术人员对其进行综合性分析。（2）有效扩大接地网面积，在条件允许下，要保证有效增加接地网面积，降低电阻值。（3）提高接地网的埋深。

（二）合理化整合接地系统

在接地系统管理的过程中，要对系统运行结构和控制体系予以全面重视，尤其要整合三大接地系统。其中，IT 系统和TN 系统不能同时安装。TN 系统运行过程存在三种基础性方式，且相关适用范围并不一致，要对不同情况进行集中处理。（1）TN-C-S系统在应用过程中，对于这个电力系统的供电水平和质量要求较高，要确保安全性能稳定，才能适用该系统，从而有效发挥接地系统的实际价值。（2）TN-C 系统，在实际线路运行和管理的过程中，要系统对于线路沒有较为烦琐的要求，能简化线路并且提高安全性，爆炸問题非常少，因此，在工作环境较为簡单的区域应用该系统较为常见。

（三）合理化控制电涌防护器

在实际设备处理和管控过程中，要对电涌防护器进行整合，将接地线长度布置设置为最短最直，延长接地线长度，就能有效增大阻抗数值。确保高频瞬时电压和谐振总阻抗能形成有效的开路结构，保证设备和运行系统的整体效果。另外，在电涌防护器应用的过程中，也要借助屏蔽防护装置对电缆进行综合性隔离，确保处理效果符合预期。除此之外，技术热源要对接地线质量展开深度处理，利用双股绞线，设计过程和设计要求都要符合材料的基本标准，并且有效避免使用单股铜线，提高质量的同时，完善设计效果和应用水平，促进整个接地系统的优化运行。

三、结束语

电气设备的接地故障将影响接地和电气保护技术的质量和效果。接地故障主要是由于接地和导体之间的意外接触。接地故障可分为建筑物配电线路使用过电流保护作为接地和电气保护技术的连接点，这可能导致过电流保护的电流增加，从而导致过电流保护装置误动。如果建筑电气设备的接地和电气保护技术不能科学设计，严重时会导致建筑接地故障甚至触电事故的发生。