电气自动化系统接地问题分析与研究

陈君健

摘要：：当前随着我国工业化进程的不断加快，电气行业已经得到了长足的发展，且已经走入了人们生产生活中的方方面面，人们对电气工程建设质量要求也在不断加强，其中电气自动化技术的应用对于提升工业生产效率具有极其重要的意义。然而，电气相关设备安装中的接地保护系统应用存在不少问题，这对于电气系统的安全稳定运行造成了极大的阻碍，引起了相关企业的重点关注。基于此，本文首先介绍了电气自动化系统接地中存在的主要问题，其次分析了系统接地优化措施，以便为相关电力企业提供科学合理的参考依据。

关键词：电气;接地保护;优化措施

引言

在整个电气自动化系统运行当中，需要大量的电能驱动，再加上部分高压设备，这就提升了电气自动化系统的运行安全性。接地是保障电气设备组安全运行的重要手段之一，作为一个庞大的自动化系统，虽然短路等故障系统会自动切断电源，但是依然可能造成设备烧毁、触电事故，因此加强接地工作对整个电气自动化系统安全有着重要意义。但是部分企业在电气自动化系统接地设置中依然存在着问题，这就需要针对性提出解决方案，保障电气自动化系统运行安全。

1电气自动化系统的安全重要性

随着我国生产过程不断优化，生产方式不断创新，在信息化以及网络技术大发展的前提下和背景下，生产也逐步实现了自动化。在自动化生产的过程中，保证生产过程的安全性，能够有效避免自动化系统受到的外界干扰，防止其受到雷电以及电磁场等方面的影响，保證系统整体运行的稳定性;另一方面，保证电气自动化系统正常安全运转，能够提高生产效率以及工艺水平，从而进一步提高生产电气自动化系统接地问题，量。从根本上来说，电气自动技术的安全问题需要设置合理的接地系统，若接地系统的运行受到外界的干扰，在此种情况下就会出现安全隐患，甚至出现严重的安全问题，因此，需要建立合理稳定的接地系统，保证其正常运行的同时提高水泥厂的运行效率，保证其在激烈的市场竞争中能够站稳脚跟，为建筑行业等方面提供合格的高质量水泥[1]。

2电气自动化系统接地问题

2.1电阻单点接地

当前电气自动化系统接地中存在最为普遍的问题，即电阻单点接地，其中存在接地间接性处理与接地电阻发生降低情况，这都会对系统自动化运行造成极大地安全隐患。系统运行过程中，当电阻值相对于直流电压较小的时候，系统配备供电绝缘监测设备则会发出警告，然后，技术人员可以通过绝缘检查仪器进行电阻接地问题位置的检查，及时解决问题，避免发生进一步的电气破坏。值得重视的是，尽管电阻单点接地处理对设备运行状况不会产生影响，但是随着电气设备长周期的运行，其安全风险因素会逐步提升，继而出现双点接地问题。

2.2多点高阻接地

多点高阻接地问题的影响同样不可忽视，出现该类状况则会导致整个自动化运行系统的整体接地电阻发生弱化，此时当总电阻接近于设定阀值，系统会发生警告。多点高阻接地同样会导致单个支路中电阻不断提升，为此，技术人员采取拉路法处理该问题时，极容易造成一定数量支路的遗漏，技术人员就需要进行每个支路的对比工作，对故障位置进行集中处理[2]。

3电气自动化系统接地优化措施

3.1接地电阻及共用接地与等电位接触

电阻值的设定对于交流、直流接地，独立安全接地而言，制在4欧以上;联合基地系统、DS系统、仪表设备系统等共用接地体，接地电阻值设置在1欧以上。对于防雷保护装置而言，其电阻控制在10欧以上，电气设备静电防护接地电阻控制在100欧以上。其中，共用接地主要是将电气建筑物整个接地设备进行等位电体考虑，其中包括防雷设施接地、静电防护设施接地、直流电交流电接地、电气自动化系统接地等，通过自动化系统、电气建筑内部的金属结构、零线、线路等采用等电位接地措施连接，即可实现自动化系统空间化的等电位体。在此情况下，即便整个解体系统中的某条支线出现了接地危险因素，也很难产生对等电位体的危害。就我国目前的电气自动化系统应用现状，多采取tn-c-s接地系统，其可根据结构组成的区别分为如下两种接地系统，即tn-c系统、tn-s系统。根据相关研究资料表明，自动化系统中tn-s接地系统在接地线接地、中心线接地之后，其不会再次与电气连接，由于系统运行当中，中心线极少存在电流，这里选取tn-s系统，该系统通过三相四线、pe线之间的次序连接，能实现多种电气接地质量性能要求，其在自动化系统接地应用方面具有良好的应用前景。当前的应用经验也表明，tn-s接地系统能够有效促进电气设备的安全稳定可靠运行，如在系统运行过程中，电气设备出现了漏电等情况，则通过tn-s可以实现电流模式的转换（漏电转成短路电流），以此形成单相对地短路故障，之后短路电流造成熔断丝断开，系统运行设备停电，这就能有效避免系统运行设备漏电造成的火灾等严重危害，保证未受影响的设备的质量性能、人与物的相对安全。通常而言，如果企业对于电气设备运行情况、环境没有特别要求，那么对于电气自动化系统接地处理一般采取tn-s设置，这有助于保证系统的稳定安全运行[3]。

3.2三级雷电防护

对于电气自动化控制系统中的电源系统，需要采用三级雷电防护系统。在生产建筑中，将总配电高压端各相安装高通容量的防雷装置，该装置为一级保护。在低压配电进线部位安装阀型防雷器，该装置为二级保护。在分配箱配出回路位置安装防浪涌装置，该装置为三级保护。如果电气自动化系统需要更高等级防护，还需要增加更多级别的防护措施，例如在UPS电源输出位置安装防雷器，以及重要设备电源输入端增设终端防雷器等。

3.3信号电缆屏蔽层接地

对于大多数电气自动化系统接地方式来说，信号屏蔽电缆屏蔽层都是采用单点接地方法，结合信号源、接地仪表特性针对性选择接地方法。如果信号源浮空，此时屏蔽层需要在计算机侧接地。如果信号源接地时，此时屏蔽层需要在信号源侧接地。如果屏蔽新阿兰通过接地盒分段、合并，需要将把两端电缆在接地盒内进行屏蔽层连接。此外，通讯系统尽可能采用光纤或无线，减少金属导线的应用，这样也可以降低通讯系统接地故障[4]。

3.4仪表柜、仪表盘、控制柜接地

仪表柜和仪表盘接地端子以及接地汇流排，通过接地分干线直接连接到接地连接板上，之后接地总干线和接地体相连。汇流排、分干线要保证绝缘性能符合系统要求。接地直线连接、接地分干线连接以及总干线和连接板连接，都要增设铜制的接线片，采用铜材制造的紧固件固定。需要注意一点，每个接地连线当中都不得接入熔断器和开关。此外，在接地当中，尽可能采用自然接地方法，并通过人工接地和自然接地结合方法构建接地网。以自然接地为基础，人工接地为辅，整个电气自动化系统采用统一接地网，采用一点接地方案，并保证接地电阻值符合最小接地电阻值[5]。

结束语

综上所述，为了能够保障电气自动化系统的运行安全，做好接地工作尤为重要。需要针对电气自动化系统容易产生的接地故障和问题，针对性采取接地解决措施，明确电阻标准、接地方案、防护类型，从而提升电气自动化系统的运行安全系数。

参考文献：

[1]武林芝.电气自动化系统接地问题分析与研究[J].科技风，2020（10）：200+202.

[2]李定强.浅析电力系统供配电中的电气自动化[J].科学技术创新，2019（33）：159-160.

[3]杨明.电气自动化控制设备的可靠性分析[J].电子测试，2019（16）：43-44.

[4]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.

[5]卢道通，李纬，刘志才.浅谈水泥厂电气自动化系统接地问题[J].科学技术创新，2019（11）：177-178.