电气自动化系统接地问题分析与研究

武林芝

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

1 绪论

电气自动化系统在运行过程中，不仅需要消耗大量的能源，而且其中的高压设备也在不断工作，这给整个系统能否保持安全稳定造成了极大的威胁，而目前电气自动化系统接地措施能有效避免电气事故，如自动化系统中的相关设备发生短路现象，即便智能处理系统能够及时对电源进行控制，但是仍旧可能发生大面积的设备瘫痪，更有甚者，会引起火灾。为此，为有效保障整个自动哈U系统的科学合理运行，就必须加强系统接触工作。就目前市场上电气活动而言，大多数企业在自动化系统接地工作上存在着明显的问题，只有针对性的进行优化处理，才能保障电力企业良好的社会经济效益。

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[1]。

2.2 多分支接地

自动化系统多分支接地也是当前常见的问题，该状况的产生主要归因于电源，电源正负接地极容易发生多分支接地。考虑到单个问题分支都与终端系统相连，技术人员在进行多分支接地处理工作时，极不容易查找出多分支接地问题所在。即便技术人员排查出单挑问题接地，但是其余支点仍旧会对系统设备造成安全威胁，由此开展多分支接地问题处理，需要耗费较多的人工技术成本。

2.3 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。

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，控制在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[2]。

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

对于系统中的电源系统而言，通常需要进行三级雷电防护，其中，以及雷电防护主要为系统运行中高通容量防雷电设备安装于总配电各相高压端中;二级雷电防护则主要是相关防雷器安装于配电低压进线位置处;三级雷电防护为防浪涌设备安装于分配箱配出回路附近。如果电气企业需要考虑等级更高的雷电防护措施，就需要进行不同类型级别防护手段的相互结合，比如可以将防雷器在电源位置输出处进行安装、一些关键自动化电气设备电源输入端进行防雷器安装设置等。

3.3 仪表柜、控制柜接地

对于自动化系统中的仪表柜而言，其中的接地汇流排、端子等需要通过分干线接地与连接板接地进行相互连接，在此之后进行接地体、总干线之间的连通。技术人员需要考虑分干线、汇流排的材料绝缘特征是否满足相关规准，且三种连接方式（接地板与总干线之间的连接、分干线接地连接、支线接地连接）都需要进行铜接线片设置，并且铜制材料进行紧固处理，其中，开关、熔断器的接入不得发生在接地连线中;除此之外，自然接地方法是通常采取的接地措施，接地网的构建则需要同工人工、自然两种接地办法相互匹配结合，做到人工为次，自然为主。自动化系统需要保证采取统一的接地网、接地方案，其中的接地电阻需要控制在最小电阻值附近。

3.4 电缆屏避层接地

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，減少金属导线的应用，这样也可以降低通讯系统接地故障。

3.5 安全防护

安全接地保护需应用到强弱电设备及不带电的设备及配件上，在电气自动化系统中一旦电气设备安全保护接地不到位，且绝缘部分遭到破坏，直接导致电气设备外壳带电，若人体与设备漏电外壳接触，电击会给人体造成严重损伤，甚至出现生命危险。因此在电气自动化系统安全保护中，接地电阻的大小，直接影响着压降值，通过控制接地装置接地电阻的方式，能够合理控制压降值，为建筑设备及社会群体的生命安全提供可靠保证。

4 小结

总而言之，电气自动化系统接地措施的优化对于整个系统安全稳定运行具有极其重要的意义。技术人员需要采取针对性的措施进行接地故障的排查处理，对接地电阻值、接地类型方案等都需要明确，最终保证系统的运行质量与性能。

参考文献：

[1]汪洋，罗光明.电气自动化中电气接地及电气保护技术探究[J].居舍，（15）：191.

[2]卢建兵.智能建筑设备电气自动化系统设计[J].太原城市职业技术学院学报，2012（4）：138-139.

[3]刘跃.建筑电气自动化系统安装的施工技术探讨[J].建材与装饰，2018（8）.