电气自动化中电气接地及电气保护技术

陆建平

杭州光森电力设备安装有限公司 浙江杭州 310000

现代科学技术不断进步，电气自动化技术在建筑楼宇自动控制系统及重要场所屏蔽机房等建设中都具有良好的应用价值，为保证电气系统的安全稳定运行，应当充分做好电气自动化系统的设计、安装工作，通过对各项资源的优化利用，提高电气自动化系统运行的稳定性和安全性。为有效降低故障隐患，加大力度研究电气接地及电气保护技术是非常必要的[1]。

1 电气接地技术

1.1 tn-s 系统

tn-s 系统指的是电源中性点直接接地时电器设备外露可导电部分通过零线接地的接零保护系统。在整个电气接地系统应用上看来，tn-s 系统具有较高的应用价值，通过地线和三相四线进行有序相加，能够满足相关的工作要求。此系统与其他系统相比最大的优势是一旦电气自动化系统中出现设备的外壳漏电的现象，它能及时将漏电产生的电流转化为短路电流，所以转化为短路故障，进而使得熔断丝熔断断电，避免漏电现象对工作人员造成生命安全影响，对系统整体安全来说具有较大的意义。通常情况下，如果电气系统中的电子设备对于接地技术没有特殊要求的话，我们一般采用此系统，进而保证人员设备的安全。

1.2 tn-c-s 系统

通常在我们所说的电气自动化系统中，可按不同的组成方式将tn-c-s 接地系统分为两类：tn-c 和tn-s 两个系统。经过查阅相关的文献资料我们可以了解到，在电气自动化系统中，采用tn-s系统的话，其中性线与接地线接地之后，就禁止与其他电气进行连接。一般情况下，中性线大多不带电，对于整个系统的运行来说，tn-s 系统能有效的保证设备的稳定性，对于电气自动化系统的平稳运行提供了良好的技术支持，进而有效的保障了工作人员与设备的安全。除此之外，对于特殊设备的接地引线需要根据实际选择合适的接地电阻。目前技术水平下，我国大多数的电气自动化系统中，多采用tn-c-s 系统，而且对其研究投入较多[2]。

2 电气自动化系统中接地保护技术

2.1 直接接地

建筑行业的发展受到当前科技进步的带动，电气系统在越来越多的智能楼房建造过程中得到应用，为了使通讯系统和自动设备能够同时存在，这就为电气系统的接地和保护技术提出了更为严苛的要求。自动控制系统中设备的正常运行及整体电气设备良好的稳定性、正确性对于整个电气系统的有效运行来说非常重要。在防范电气系统的接地保护时，需要根据不同的实际工作需要，然后科学的转换电子设备的输入和输出数据，模拟信号和逻辑信号需要适当的放大，信息的输入输出以及实现想要的逻辑动作是以微电流和微电位为平台的。在选择直接接地的方式作为电气系统的接地保护时，作为引线的绝缘状态的铜芯应该具有尽可能大的截面，在进行连接时，需要将设备的一端与电位进行连接，而另一端则进行直接接地处理，这种连接方式，使得电源和基准电位的稳定性得到了有效的保证，能够使电气系统发生故障的几率下降。需要注意的是，接地故障会在引线确定后再与PE 线或E 线相连而发生，在实际操作过程中，必须避免这种情况的出现。

2.2 工作接地

就电气自动化系统的操作而言，所谓的工作接地是指在系统设计和安装期间作为对象的变压器中线的正确接地。接线盒是工作场所的基本元素。它通常由屏蔽和抗静电设施组成。在工作场地中，终端通常在配电过程中被储存在机柜内，以保证工作场地的可靠性。在电气自动化系统的工作场地中，连接端子不得连接到PE 线路以避免接地故障。在高压系统运行过程中，中性点接地方式的科学应用可以有效提高地电压状态，便于控制工作场地中的零序电压偏移问题，维持电压平衡。科学工作接地是确保电气自动化系统安全运行的重要措施。

2.3 防雷接地

建筑行业中电子智能设备的广泛应用得益于建筑行业的快速发展，越来越多的诸如电子监控、报警系统等技术应用于其中，就对设备的防干扰和防雷击性能提出了更高的要求。但是电气系统中的各个设备的抗压能力非常低。为了最大程度的保证电气设备在建筑功能中发挥作用，需要提高对防雷接地的重视程度，防雷接地系统的正确安装、防雷结构的完善都是根据现在建筑的特殊要求应运而生的。根据生产生活的实际需要，对建筑工程进行防雷接地的设计、安装，接闪器经过针带结合处理，对于电气系统雷电安全隐患的排除是通过房屋表面的金属设备器材与网格的有效连接来实现的，妥善处理好建筑内部的防雷接地系统后，防雷接地系统还应发生于建筑外部的墙面以及楼层之间钢筋中的所有金属器材[3]。

2.4 屏蔽与防静电

接地设备在电气自动化系统中具有良好的应用价值。当电磁与静电作用形成干扰时，接地设备能有效预防此种干扰，避免给电气自动化系统运行造成不利影响。为提高电气保护效果，降低接地故障发生率，应将接地设备外壳与PE 线进行正确连接，找准PE 线与屏蔽管线的两端位置，于此处连接导线中的屏蔽接地线。为保证室内屏蔽效果，应充分做好多个PE 线的连接处理。一般情况下，在干燥洁净的房间内，静电的产生与移动摩擦存在密切联系。为提高电子设备防静电干扰效果，应当保证接地设备实现良性应用连接，保证电子设备芯片处于正常工作状态，进一步改善电子设备工作效能。在此基础上，将接地设备与PE 线进行正确连接，尽可能选用电阻较小且防雷接地电阻独立的接地设备，将交流工作节点电阻控制在4Ω 以内。需要注意的是，防静电接地电阻不可超出100Ω，以免影响电子设备防静电干扰的整体效果。

3 结语

电气自动化系统的接地保护是智能建筑自动控制系统中的关键环节，一旦电气自动化系统运行稳定性不足，出现接地故障时，会给社会群体的生命财产安全造成严重威胁。因此，在电气自动化系统中，应积极采取有效措施做好电气保护工作，科学应用电气接地保护技术，及时排除电气自动化系统中的安全隐患，为社会群体营造安全放心的建筑环境。