对电气自动化中电气接地及电气保护技术分析

夏兴 王亚 黄加伟

【摘  要】随着科学技术不断发展强大，电气自动化技术在现代建筑中应用非常广泛。在电气自动化电气接地保护技术运行过程中，要结合设备和具体要求，充分考 量土壤的特殊性，有效应对施工问题，重视接地系统的应用效果，在保证安全的基础上，提升 系统的稳定性，也要实现多元化管理机制，增强系统的实用性，为电力管理工作的可持续发展 奠定坚实基础，本文就此技术中的接地与保护作了详细阐述。

【关键词】电气自动化;电气接地;电气保护技术;问题;措施

1电气自动化中电气接地系统概述

目前，我国大部分电气自动化控制系统都具备自动采集集成信息的功能，该功能能够将电气系统的多个设备或子系统进行有效整合，形成有机整体，实现数据传输与整合的高效性和稳定性。例如，电气自动化控制系统能够将电网与电力系统连接起来，并接收来自于监测系统及测量系统的数据，采取特殊的程序编码将信息分类存储，从而为管理人员的工作提供可靠参考。将电气自动化系统与计算机系统相连，采用集中控制的方式进行处理，能够将收集到的所有的自动化数据进行整合。借助计算机实现电气自动化系统运转信息化，提高处理器的运算能力，有效缩短配电厂、电力系统等子系统的数据的处理时间，及时发现风险、找出运行效率低下的设备并进行相应处理，保证电气自动化系统能够长期稳定运行。

在电力设备安装的过程中，要对设计接地系统予以高度重视，将雷电感应以及故障电流直 接导向大地，因此说，只有从根本上保证电气接地系统，才能为整个系统运行提供阻抗较低的 通道。电力系统中的装置、设施的某些可导电部分或中性点应 接地，按照用途分为：工作接地（系统）其中包括工作接地 和中性点接地;保护接地;雷电保护接地;防静电接地。安装过程中，操作人员要按照标准化连接方式和运行机制，选取特定的材料作为系统导 体，结合不同土壤条件和问题进行综合性管控，确保土壤特性得以有效利用。另外，由于土壤 的含水量以及温度等参数等都会对土壤电阻率造成影响，要对接地电阻阻值进行统筹分析才能 提高测量和应用水平。

2 保护接地的作用

（1）保护设备和人身安全。具体做法是 将电气设备、用电仪表正常情况下不带电的金属部分与接地 体之间做良好的金属连接。在设计中要求盘（柜、箱、架）及底座、用电仪表外壳、配电（箱）、接线盒、汇线槽、导线管及铠装电缆的铠装护层等用金属接地线同接地体做牢固的连接，以保证良好的接地。（2）工作接地的作用。工作接地的作用是为了系统稳定运行及设备工作需要进行接地，它主要是保证高低压系统稳定工作、设备保护设计及一些特殊设备需要。（3）雷电保护接地作用。在各种直接雷、感应雷、反击雷及各种各电压情况下，通过接地系统将电流导入大地，降低过电压，避免对电力系统各种设备及建筑物上的过电压降低。避免对设备及人员造成伤害。（4）防静电接地作用。计算机、通信机房防防静电接地作用是将长时间积累的感应电荷通过接地系统或等电位连接导入大地，消除感应电荷，以免对电子设备造成破坏、影响通信、干扰信号。

3电气自动化中电气接地系统常见问题

在電气自动化电气接地系统中，较为常见的问题主要集中在以下两方面：（1）土壤自身特性。在操作人员测量土壤的电阻率后，会出现土壤电阻率不符合标准的 问题，此时，需要对电阻率的降低过程和处理效果进行分析。另外，为了进一步保证电力系统 的可靠性，要对接地电阻进行集中管控。（2）系统问题。在电气自动化电气接地系统运行过程中，TT 系统电源出现电气装置外 露导电部分直接接地问题，是导致系统存在安全隐患的重要因素。设备和系统匹配问题也会对 整个系统造成影响。

4电气自动化中电气接地系统保护技术分析

4.1安全保护接地。安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件，用PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。在现代建筑内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件，均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。我们知道：在一个并联电路中，通过每条支路的电流值与电阻的大小成反比，即，接地电阻越小，流经人体的电流越小，通常人体电阻要比接地电阻大数百倍经过人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等于零。实际上，由于接地电阻很小，接地短路电流流过时所产生的压降很小，所以设备外壳对大地的电压是不高的。人站在大地上去碰触设备的外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险。加装保护接地装置并且降低它的接地电阻，不仅是保障智能建筑电气系统安全，有效运行的有效措施，也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。

4.2屏蔽接地法。为了减少外来的电磁波干扰，防止用电设备电磁波侵袭而造成质量下降，设计人员必须将线路中的变压器、滤波器的静电屏蔽层、屏蔽室的屏蔽网以及电缆的屏蔽层全部进行接地，这便是屏蔽接地法。在智能建筑当中，电磁的兼容设计乃是非常重要的，故此，设计当中一定要制定出非常有效的保护措施来保证电气设备及建筑中的各种布线可以抵御住干扰。那么，屏蔽则是减少电磁波干扰最为直观有效的方法。

4.3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。第一，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。第二，TN-C 系统，在实际线路运行和管理的过程中，要系统 对于线路没有较为繁琐的要求，能简化线路并且提高安全性，爆炸问题非常少，因此，在工作 环境较为简单的区域应用该系统较为常见。

4.4合理化降低电阻。（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。

4.5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。

5结语

伴随着经济的发展和社会的进步，我国电气自动化项目呈现出全面优化的趋势，为了提升电气系统供应环境，要结合具体标准落实接地设备管理控制体系，从根本上提高电气 系统的安全运行效果，避免电气安全隐患。

参考文献：

[1]陈名.浅析电力系统中电气自动化技术的应用[J].低碳世界，2018（01）：85-86.

[2]孙鑫.电力系统中电气自动化控制技术的应用[J].中国新技术新产品，2018（01）：11-12.

作者简介：

作者身份证号：夏兴 320722199008251616 王亚 320723199002103053 黄加伟 320724198702043057。