卷烟生产设备中的电气系统接地措施研究

徐景昌　周霖

摘 要：提高电气系统接地安全性是卷烟生产设备稳定、安全、可靠运行的前提与基础。在当前高度重视生产质量安全规范化、标准化发展的背景下，加强卷烟生产设备电气系统接地措施研究，已经成为新时期烟草企业进行可持续竞争发展的客观需求。基于此，本文以提升卷烟生产设备电气系统性能，保证卷烟安全生产为目的，就卷烟生产设备中的电气系统接地进行简要分析，以供参考。

关键词：卷烟生产设备;电气系统;系统接地

在科学技术创新发展驱动下，卷烟生产工艺的机械化、自动化、智能化水平不断提升，对生产工艺涉及到的设备电气系统接地安全提出了更高要求。提升卷烟生产设备中电气系统接地安全性，保障电气系统稳定、安全、可靠运行，降低接地问题对生产设备的不利影响，成为新时期烟草企业发展关注的重点所在。以下是笔者基于经验归纳与总结，就卷烟生产设备中的电气系统接地安全的几点体会，意在抛砖引玉。

1 认知卷烟生产设备中电气系统接地安全重要性

要想保证卷烟生产设备中电气系统接地安全，烟草企业以及工作人员首先应对电气系统接地安全重要性具有明确认识，以提升对卷烟生产设备电气系统接地的重视程度，树立电气系统接地安全意识。基于经验归纳与总结，可知卷烟生产设备中的电气系统接地主要是指卷烟生产设备运行过程中，以保证生产设备（以成型车间为例，如滤棒成型机、滤棒复合成型机、滤棒卸盘及发射机等）安全、稳定、持续运行为目的，以接地装置为媒介，将卷烟生产设备与大地科学连接[1]。当设备运行过程中发生故障时，能够将故障电流及时、有效散流，降低设备故障对整个生产流程的影响，减少设备故障对工作人员生命财产安全的威胁。基于烟草企业生产设备现代化水平的不断提升，生产设备中的电气系统接地安全重要性日渐显著。对此，有必要加强电气系统接地措施研究，提升接地安全水平，推动卷烟生产稳定、安全、有序、可靠运行，助力烟草企业可持续竞争发展。

2 科学确定卷烟生产设备中电气系统接地的方法

电气系统接地方法的科学选择是保证电气系统接地安全，实现电气系统性能有效提升的前提与基础。对此，烟草企业针对卷烟生产设备中的电气系统接地问题进行研究时，为保证研究目的的有效达成，需从接地方案选择入手，增强接地方法应用的适宜性、合理性、科学性，提升电气系统接地水平。

通常情况下，依据接地目的进行分类，可将电气系统接地分为工作接地（改善设备绝缘性能）、保护接地（保障设备安全、稳定运行）、防雷接地（避免雷击危害）。而卷烟生产设备中的电气系统接地，多为保护接地。而在保护接地过程中，接地网络连接形式的科学选择对卷烟生产设备中电气系统整体性能的影响较大。对此，在对卷烟生产设备中电气系统进行接地时，需做好接地网络连接形式选择工作。

当前，TT（零线由电源中性点引出，电气设备金属外壳与大地直接相连）、IT（经高阻抗后与大地相连，负载的电气设备保护接地）、TN-S（专用保护线与工作零线分开，电气设备金属外壳与专用保护线连接，安全性、抗干扰性较强）、TN-C（工作零线即为专用保护线）、TN-C-S（部分工作零线与专用保护线合一，部分工作零线与专用护线分离，专用保护线不进入漏电保护装置）是较为常见的保护接地系统。对比分析各接地系统优缺点，发现：（1）TT系统相对于其他系统而言，短路电阻更高，适用于接地短路电阻相对较高的接地作业;（2）TN-S系统、TN-C-S系统相对于其他系统而言，无需进行漏电保护，接地保护安全性显著;（3）电气系统断电情况下，相对于其他系统而言，TN-C系统虽操作简便，但线损问题更严重。这就需要烟草企业立足自身实际情况，结合卷烟生产设备中电气系统运行特征，进行接地网络连接方式的科学选择，做好接地保护规划工作。

以广州卷烟厂成型车间生产设备MERLIN复合滤棒成型机组为例，该设备由卸盘机、软模块、传递模块、成型机、装盘机及自动盘纸更换装置构成，电气系统采用Beckhoff控制技术、EtherCAT以太网现场总线及PROFIBUS现场总线控制技术、触摸屏技术、自动检测技术等实现集成管控。该复合滤棒成型機中的电气系统接地，设备机身外壳、设备金属箱体为接地点;三相五线交流电源引入电气系统电控系统;单相交流与直流的工作零线与专用接地线分离。整个复合滤棒成型机的电气系统接地网络连接形式属“TN-S”形式，并将设备供电电箱专用保护地线与厂区接地环网进行重复接地保护，有效提升接地安全水平，给予复合滤棒成型机接地保护。

3 有效把控卷烟生产设备中电气系统接地的要点

卷烟生产设备电气系统接地过程中，为保证接地质量与效率，促进接地系统作用的有效发挥。需对电气系统接地要点具有全面掌控，做好接地保护细节处理工作。基于经验归纳与总结，强调烟草企业以及工作人员在接地保护实践操作过程中需注意以下几点：

（1）卷烟生产设备电气系统接地操作应严格遵循相关技术标准与规范，保证接地操作符合相关安全标准与质量要求。

（2）卷烟生产设备电气系统接地时，应做好设备元器件接地规划工作，保证接地方法选用的准确与科学。通常情况下，电气系统中变压器、交流电源、直流电源等需进行两侧接地，接地线径要6mm2以上;电气系统中的电机金属外壳及电气系统控制器与变频器以接地端接地为主，接地线径应不小于4mm2。

（3）卷烟生产设备电气系统接地操作过程中需做好接地检验工作，保障相关设备安装的准确、到位，避免安装事故影响接地安全。

（4）卷烟生产设备电气系统接地操作过程中应保证闭合性电路绝缘，避免电流通过闭合电路时设备带电，形成设备运行安全隐患。

（5）卷烟生产设备电气系统接地操作过程中针对接地导线相连的电气构件，根据电气构件接地需求，应做好绝缘处理工作。通常情况下，可利用接地垫圈处理电气构件绝缘层，以满足接地导线联通需求。

（6）接地保护时，也需做好接地系统维护管理工作，能够定期或不定期对接地系统进行检查，及时发展与处理存在的问题，提升电气系统接地安全性。

4 结论

总而言之，卷烟生产设备中的电气系统接地安全问题是制约烟草企业生产质量与效率提升，影响卷烟生产安全与稳定的核心要素。在明确认识卷烟生产设备电气系统接地安全重要性的基础上，烟草企业以及工作人员应加强电气系统接地安全研究力度，立足企业实际情况，科学选择电气系统接地技术，提升电气系统整体性能，为卷烟安全、高质生产奠定良好电气系统接地安全基础。

参考文献：

[1]刘彧挥.电气自动化系统接地问题分析与研究[J].数字通信世界，2019（05）：252.