浅谈水泥厂电气自动化系统的接地技术和防雷技术

姜大宝

（天津中材装备集团有限公司，天津 300400）

浅谈水泥厂电气自动化系统的接地技术和防雷技术

姜大宝

（天津中材装备集团有限公司，天津 300400）

随着我国社会经济的快速发展，可续技术水平的日益提高，我国水泥厂的产业规模也在不断的扩大，自动化水平有了明显的提高，电气自动化系统在提高水泥厂经济效益的同时，对企业的安全生产有着积极的作用，本文主要介绍了水泥厂电气自动化系统，就电气自动化系统的接地问题进行了相关探讨，希望通过本文能够给相关工作者带来帮助。

水泥厂；电气自动化；接地系统；防雷技术

引言：

水泥厂电气自动化系统的安全和稳定直接影响着企业的正常生产运行，所以通过对电气自动化系统的接地和防雷技术研究可以很好的提高企业的生产效率，保证企业的安全生产，在我国诸多的水泥厂企业中，电气室间的彼此距离相对要小，在进行生产过程中，每一个接地装置要想分开较为困难，这样会引起雷电流的侵害，对水泥厂的正常运行有一定的影响，所以一定要对电气自动化的接地和防雷技术进行优化和改进，对系统中存在的接地问题进行深入研究，确保企业的电气能够正常的运行。

一、水泥厂电气自动化系统的接地技术

1、接地技术常识

（1）水泥厂DCS过程控制自动化系统接地的分类、目的、对象见表1。

（2）系统接地形式：系统接地形式主要分为等电位接地和单独接地。

（3）系统接地原则：单点接地。即凡有直接电气连接关系的“系统”，要把电气连接的“集中汇聚点”设备做一个接大地。单点接地切断了所有地环路，可有效阻断“雷电地电位”和“电网地电位”入侵弱电系统的路径，这是防雷电、防浪涌，防干扰最有效的基础技术手段。

（4）系统接地电阻的阻值要求：

①独立的安全保护接地、交流工作接地、直流工作接地其接地电阻≤4Ω。

②共用接地体（联合接地系统、DCS系统、仪表系统）其接地电阻＜1Ω。

③独立的防雷保护接地电阻≤10Ω，防静电接地电阻≤100Ω。

表1 水泥厂DCS过程控制自动化系统接地的分类、目的、对象

二、水泥厂电气自动化系统的防雷技术

1、雷电流对电气自动化系统的影响

水泥厂电气自动化系统主要由各类电子器件构成，其抗电磁脉冲、过电流和过电压的能力较弱，如果电气自动化系统受到雷击，会严重损坏电子器件，致使整个水泥厂停止运行。

2、防止感应雷和直击雷的重要技术

一般而言，在所有的水泥厂企业中，对于高于二十米以上的建筑都应该具有防雷装置，而且需要在电气室内配备相关的控制设备和仪表，通过对雷电的监控进行实时的保护，不过这种分散设备和仪器易于遭受雷击，需要做好相应的防雷措施，目前，我国有诸多的水泥厂企业都存在着雷电波损坏的事故，要想防止相关事故的发生，应该在设计相关设备和仪表电缆等过程中，将电源线远离避雷，引入地下线，保证接地体和总接地端的连接，尽可能的减少控制设备对点位的影响，此外，对于水泥厂来说，应该利用光纤电缆进行通讯。

3、配电回路的防雷电措施

在水泥厂的日常运行过程中，雷电很容易通过电源进线侵害电气自动化系统，严重影响系统的安全运行。水泥厂供配电系统主要由 110kV（35kV）/10kV（6kV）/0.4kV（0.23kV） 三级电压构成。110kV（35kV）供电线路主要为架空线路，很容易遭受直击雷，在被直击雷击中后，雷电流会沿着供配电线路从低压线路耦合到变压器，通过电气自动化设备和电源线路，从而损坏计算机系统或者仪表。而其他两级电压都采用电缆线路，遭受直击雷的概率较低。

针对 110kV（35kV）架空线路的供配电系统，必须要做好防雷设计，加强雷电防护。电气自动化系统的电源系统必须采用三级雷电防护，第一级防护，即在水泥厂供配电室的电气自动化设备高压端安装通容量尽可能大的防雷装置；第二级防护，在低压配电装置的进线位置安装阀型防雷器；第三级防护，在配电箱出口回路位置安装防浪涌装置。同时，根据水泥厂的实际情况，可以采取多级防护措施。通过设置多级电源防雷装置，最大程度地限制过电压、泄放过电流，防止雷电电流沿着电力线路进入电气自动化系统，提高电气自动化系统的安全性和稳定性。

另外，雷电流还可以沿着外界信号系统的网络线流入，破坏电气自动化系统。而由于外界信号系统与水泥厂的运行直接联系较少，并且外界信号系统多采用光缆线路，可以有效地防止雷电流侵害，因此可以不考虑这种情况。

4、水泥厂电气自动化系统的其他防雷策略

为了进一步提高水泥厂电气自动化系统的安全性，除了对电气自动化系统的电源系统设置三级防护措施以外，水泥厂中央控制室要尽量在静电地板下铺设 0.5见方的裸铜带格栅均压网，构成等电位的连接网络。另外，在中央控制室内加装等电位端子板，放射式端子板连接室内各种电气自动化设备，提高电气自动化系统的防雷效果。

三、结论

综上所述，水泥厂对我国社会经济的发展有着重要的作用，电气自动化系统作为水泥厂的重要一部分，其是否正常运行关乎企业的生产运营，如果遇到雷击事故，那么会很容易导致电气自动化系统的设备故障和电源故障，通过对水泥厂电气自动化接地技术和防雷技术的研究可以有效的避免自动化系统运行中存在的问题，采取积极有效的防护措施避免相关的事故发生，这样可以保证水泥厂的安全生产和运行，避免了企业遭受经济损失。

[1]冯惠兰.水泥厂电气自动化系统的接地与防雷[J].新世纪水泥导报，2013，5：46-47.

[2]王鹏祥，苗雷，汤涛林，陈军，刘世晶.电气自动化系统的防雷保护技术[J].渔业现代化，2011，5：23-26.

[3]王强.电气自动化系统的防雷与接地[J].电力系统通信，2012，3：9-12.

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1007-6344（2016）02-0010-01