淺談我國電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術的應用與研究

張先亮

摘要：電氣自動化系統的接地保護是智能樓宇自動化控制系統的關鍵環節。一旦電氣自動化系統不穩定，當發生接地故障時，社會團體的生命和財產安全將受到嚴重威脅。因此，在電氣自動化系統中，應積極采取措施，做好電氣保護工作，科學運用電氣接地保護技術，消除電氣自動化系統的安全隱患。對我國現階段的電力工業發展狀況進行分析可知，其發展趨勢較為迅猛，社會各界也因此對電氣安裝工程質量提出了更高的要求。電氣設備接地保護系統在特定應用的設計，安裝和應用中容易出現接地故障，嚴重影響電氣系統的正常運行。為了營造安全舒適的電氣系統供電環境，確保電氣系統的安全運行，減少安全隱患?；诖?，本文主要分析了電氣自動化中的電氣自動化中的接地系統及相應的電氣接地和保護技術。

關鍵詞：電氣自動化;接地技術;接地保護

在社會科學技術不斷發展的背景下，電氣自動化的發展模式也產生了新的變化，對該領域進行深入研究，有利于提升電氣自動化使用效益。電氣工程人員應關注電氣自動化當中電氣接地系統，掌握TN-S 系統以及 TN-C-S 系統的種類與特征，對電氣自動化中的電氣接地技術和保護技術加強實踐，不斷提高電氣自動化運行水平。

1 電氣自動化中的電氣接地系統

1.1 TN-S 系統

TN-S 系統指的是電源中性點直接接地時電器設備外露可導電部分通過零線接地的接零保護系統。在整個電氣接地系統應用上看來，TN-S系統具有較高的應用價值，通過地線和三相四線進行有序相加，能夠滿足相關的工作要求。此系統與其他系統相比最大的優勢是一旦電氣自動化系統中出現設備的外殼漏電的現象，它能及時將漏電產生的電流轉化為短路電流，所以轉化為短路故障，進而使得熔斷絲熔斷斷電，避免漏電現象對工作人員造成生命安全影響，對系統整體安全來說具有較大的意義。通常情況下，如果電氣系統中的電子設備對于接地技術沒有特殊要求的話，我們一般采用此系統，進而保證人員設備的安全。

1.2 TN-C-S系統

通常在我們所說的電氣自動化系統中，可按不同的組成方式將? TN-C-S 接地系統分為兩類TN-C 和 TN-S兩個系統。經過查閱相關的文獻資料我們可以了解到，在電氣自動化系統中，采用 TN-S系統的話，其中性線與接地線接地之后，就禁比與其他電氣進行連接。一般情況下，中性線大多小帶電，對于整個系統的運行來說，TN-S系統能有效的保證設備的穩定性，對于電氣自動化系統的平穩運行提供了良好的技術支持，進而有效的保障了工作人員與設備的安全。除此之外，對于特殊設備的接地引線需要根據實際選擇合適的接地電阻。目前技術水平下，我國大多數的電氣自動化系統中，多采用? TN-C-S系統，而且對其研究投入較多。

2 電氣自動化中的接地技術

2.1 直接接地技術

為了保持整個電氣自動化系統的安全運行，應控制自動控制系統中電子設備的運行狀態，并保持維護系統的整體穩定性和準確性。在防止電氣自動化系統中的接地保護中，電子設備中的輸入和輸出數據應當結合不同的能量需求進行科學轉換，并且模擬信號和邏輯信號應該被適當放大，同時應該使用微電流和微電位作為平臺。它為信息的輸入輸出和邏輯動作的實現提供了強有力的條件，確保所有設備在網絡環境下安全穩定地運行。同時，在采用直接接地方式保護電氣自動化系統時，應使用截面絕緣較大的銅導線作為導線。在連接過程中，電子設備直接接地，另一端接電位。該方法確保了電源和參考電位的穩定性并降低了電氣自動化系統故障的可能性。需要注意的是，在確定導線后，不得將其連接到 PE 導線或 N 導線，以避免接地故障。

2.2 中性點接地技術

中性點接地方式，是電氣設備接地操作中的有效方式。電網規劃時，科學設計中性點接地，以便提高電氣設備的安全水平。中性點接地的保護原理是：當電氣設備出現了接地故障，接地點連接中性點，構成回路，增加了接地相的短路電流，高效的保護了電氣設備。實際在電氣系統的電氣設備方面，單相接地無法自行構成保護，而是需要靈活的調整，促使接地相與中性點構成回路，增加系統內的短路電流。中性點的接地保護，主要運用了變壓器、發電機設備，配置相關聯的接地方式，合理分配好中性點的接地，優化電氣設備的運行環境。不同方式的中性點接地表現，有著自身的優點和缺點，要根據電氣設備接地的實際情況，選擇可用的方法，例如：中性點接地系統在電氣設備中，不采用消弧設備，直接就能完成接地保護。

2.3 防雷接地技術

在現代化智能建筑發展水平不斷提升的背景下，閉路電視、通信自動化系統、保安系統、辦公自動化以及消防報警系統等，都離不開電力系統。從實際的工作情況來看，上述設備和系統內部的電氣自動化等級水平較低，耐壓力等級也相對較低。因此，在具體的操作環節中，相關領域的工作人員需要充分關注到此類系統較高的防干擾要求。針對此種情況，我國某地區的電力系統管理部門，在實際的工作中，重復地認識到了反擊或者串擊等雷電問題，對于系統整體的干擾，以及對于電氣設備所造成的損壞。在進行系統設計以的過程中，當地電氣自動化的工作單位，著重將電氣功能自動化效率作為工作的重點內容。根據實際的工作發展需要，制定了相應的保護規定。同時，在接閃器當中合理地納入針帶組合，實現了網格和屋面的金屬設備連接。

2.4 工作接地技術

工作接地是指為保證電氣系統正常的工作和穩定、安全地運行，將電氣系統中的某一點與大地做可靠的電氣連接。如果不采用接地的方式，電力系統很容易由于多方面的因素而導三相工作電壓和工作電流的不平衡，為調節三相平衡，工作電接地通常設置于電氣系統中發電設備或輸變電設備的中性點。采用工作接地能很好地穩定電氣設備運行工作參數，避免電氣裝置受到工作電流不平衡帶來的損害，有效保障電氣系統可靠、安全地運行。

3 電氣自動化中的接地保護措施

3.1 降低接地電阻

一要進行外引接地。外引接地是指在變主接地網區域之外的某一土壤電阻率較低區域鋪設接地裝置相連通的方法，來降低接地電阻阻值，不過此方法的限制條件也很明顯。二要擴大接地網面積。在理想的條件下，增加接地網的面積，能使接地電阻值降低。然而通過擴大接地面積的方法來降低接地電阻要考慮實際情況是否允許。對于建在山區的和市區的變電站，因地形和其他因素的影響，不能做到無限制地擴大接地網面積。三要將接地網埋得更深。

3.2 嚴格遵循接地保護規范

制度要求其實是一種約束系統，它是一種保護電氣接地的規范，限制了施工過程中的各種動作，保證了接地保護等專業項目的同步，保證了接地施工質量保護。在相關的電氣接地保護系統中，應參照《建筑電氣工程質量驗收規范》，落實系統要求，優化接地保護。在系統中，電氣接地保護的施工有以下要求：一是嚴格按照規范的要求，不能隨意減少該有的要求，保證電氣接地質量，消除不良因素的干擾;其次，控制接地焊接，特別是電導體的焊接，避免影響接觸面的導電面積，并消除接地電阻的增加。第三，嚴格控制接地材料。一旦存在被發現質量問題，那么它必須退出。

3.3 加強運行維護

工程人員應嚴格依照電氣設備的規范，落實運維方法，具體如：（1）接地技術的維護，要求此項技術能夠在電氣設備中，發揮預期的安全維護作用，監督接地技術的運行狀態，規避技術中潛在的風險，優化電氣設備的運行環境;（2）定期實行運行維護，找出電氣設備接地中存在的技術問題，高效處理好技術問題，充分發揮運行維護的作用;（3）電氣設備檢修維護時，也要對接地技術實行檢修維護，加強接地技術的控制力度，營造高效的安全維護環境。

4 結語

電氣自動化系統的接地保護是智能樓宇自動化控制系統的關鍵環節。一旦電氣自動化系統不穩定，當發生接地故障時，社會團體的生命和財產安全將受到嚴重威脅。因此，在電氣自動化系統中，應積極采取措施，做好電氣保護工作，科學運用電氣接地保護技術，消除電氣自動化系統的安全隱患。

參考文獻：

[1]戰江波.電氣接地和電氣安全的問題[J].居業，2019（09）

[2]朱發智.電氣自動化中電氣接地及電氣保護技術探討[J].科技風，2018（20）

[3]馬林.接地保護技術在電氣設備保護中的應用[J].山東工業技術，2017（24）