(探博士电气技术(杭州)有限公司 浙江杭州 310004)
摘要:随着近年来建筑技术的不断革新,建筑工程对于电气自动化系统的要求也越来越高,尤其对于电气设备的安装质量。那么,这就需要做好电气接地和电气保护工作,使得可以保证电气自动化系统的稳定运行,从而提升电气工程的施工质量。
关键词:电气自动化;电气接地;电气保护
引言
在目前的建筑工程中,大多数建筑物都是属于智能化建筑,所以需要电气自动化系统满足建筑物的电力需求。不过,由于受到客观和人为因素的影响,时常会发生电气事故,这就需要使用电气接地和电气保护技术,使得可以有效避免电气事故发生。因此,这就说明电气接地和电气保护是电气自动化系统必不可少的组成部分。
1、电气接地
1.1tn-s系统
在电气化系统中,tn-s系统是较为常用的电气接地保护系统,一方面,由于该系统本质上属于接零保护系统,所以可以利用PE线和三相四线的协调配合作用,使得可以提升电气接地保护能力。不过,在智能化建筑的实际使用设备中,通常都是单相用电的设备,所以导致单相负荷较大,常常使得三相负荷处于失衡状态,这就导致中性线附带电流,如果在建筑中还包括荧光灯,这就会增加中性线中的电流量。并且,如果处理不慎,这就会引起火灾事故。那么,这就说明智能化建筑的电气接地处理较为复杂,需要注重中性线、PE线的连接环节,并且需要注重直流、交流接地等防雷保护措施。不过,当电气自动化系统发生外壳漏电的问题时,该系统可以及时地将泄漏的电流与短路电流之间进行合理地转化,然后利用熔断丝阻隔的作用,将短路电流合理地进行排解,这样就可以达到电气接地保护的作用,既不会对人员造成伤害,也不会对电气自动化设备造成损坏。另外,可以在智能建筑中的机房处设置防静电接地、屏蔽接地等保护措施,以免降低电磁干扰。
2、电气保护技术
2.1tn-c-s系统
其实,从适用范围上看,tn-c-s系统包含tn-s和tn-c两种系统,这就说明该系统具备tn-s系统的功能。一方面,当中性线和接地线接地时,在建筑施工过程中,中性线就不能再使用任何电气设备与之连接。并且,由于tn-s系统中的中性线大多数没有电流,这就可以为施工提供安全保障,同时也可以保障电气自动化系统的稳定性。另一方面,由于tn-c-s系统缺乏不能完全消除外壳对地的电压的能力,这就需要使用重复接地的方法平衡电压。并且,为了可以保障漏电保护器不会发生跳闸,需要注意PE保护线不能进入该设备中。还有,不能将各种开关、熔断器安置在PE保护线上,或者将工作零线与PE线进行连接,使得降低对电气自动化系统的影响。
2.2直接接地
在当前的社会发展中,随着信息化的普及,智能化建筑已经逐渐兴起及发展。而在这些新型建筑的施工过程中,电气自动化设施是不可缺少的施工构件,并且由于智能化建筑中所需要的组成构件不仅包含有电气自动化设施,而且还包含现代通讯设施等构件,这就需要电气自动化设施可以合理地配合其他设施,使得可以共同作用于智能化建筑。但是,由于在实际施工的过程中,往往因为各种客观和人为因素,导致电气自动化设施存在问题,不能较好地进行协调,这就会影响施工进度。
那么,这就需要施工人员注重电气自动化系统中的电子设备运行状态,首先,需要在满足实际施工需求的前提下,通过机量转换功能合理地调整电子设备相关数值,同时通过放大模拟和逻辑信号,使得可以测得某一时间段内的电子设备数值变化,这样就可以较为精确地获取到当下的电流、电压等信息。并且,施工人员可以在电子设备开启网络模式的时候,借助于微电流平台配合电子设备的接收和发出的信息、逻辑动作,使得可以测得实施的设备运行状态,从而可以保持电子设备的稳定性。其次,在完成检测电子设备的稳定性操作后,施工人员可以借助于直地接地的方式,将电子设备的两端分别与土地、点位相互连接,使得可以形成闭合的电流循环,同时需要保证在直接接地中使用的引线材质,必须是截面面积较大的铜芯,因为铜芯相对于铁芯,不仅导电性更为强大,而且在安全性能上较为明显,所以铜芯就是最佳的引线材质选择。因此,通过这种方法,可以有效地提升电气自动化技术在接地过程中的有效性。
2.3工作接地
所谓工作接地,就是借助于变压器、互感器等中线进行接地,使得可以降低电气化系统中的电压,从而起到对人体的适当保护作用。那么,在设计工作接地时,一方面需要从交流工作接地着手,当变电所为建筑提供电力支持时,这就可以利用交流工作接地的方法,将中性线重复接地,当变电所具有发电机组时,也可以利用交流工作接地的方法。另一方面,需要从直流工作接地着手,主要应用于电子设备较为聚集的场所,如机房、通信中心等场所。并且,在使用每种工作接地方法时,需要注重电气化系统中的接线端子构件,因为该构件可以有效地避免过程中产生静电,以此减少对接地工程的干扰。所以,在通常情况下,施工人员需要将该构件放置于电气柜中,使得可以有效保证继续后续继续施工。然后,为了可以避免发生故障,通常施工人员都是将地线与该部件分开处理。并且,当处理高压系统时,为了降低过高的电压可能会对施工人员造成风险的概率,施工人员会通过中性点接地方式,利用继电保护装置消除单相电弧,使得可以达到降压目的。当施工过程中出现零序电压偏移的问题,施工人员也可以使用中性点接地方式,使得可以解决遇到的问题,这就可以有效保持电压恒定,使得可以维持电气自动化系统的稳定性。
2.4防雷接地
在以往的建筑案例当中,在气候环境恶劣的情况下,诸多建筑设施的电子自动化设施都表露在外层,使得有可能会被雷电击中损毁,从而引发火灾事故。所以,为了避免该问题,当下都需要在建筑物的周围作为避雷保护,尤其是对电气自动化设施进行防雷接地。并且,在某些智能建筑中,由于含有电子监控等设施,所以在该建筑中适用的避雷要求较高,这就需要施工人员具体问题具体分析,通过结合智能建筑的设计特点,既需要完善和优化防雷接地系统,又需要灵活调整和增加避雷设施,使得可以改善电气自动化系统,使得可以提升避雷功能,从而维持电气化自动系统的稳定性。
那么,从防雷接地的设计方法来看,主要将防雷接地设置为一、二、三共计三类防雷保护,其中,一类防雷保护主要应用于建筑区域内易爆易炸环境中,二类主要用于普通的民用建筑区域中,三类主要使用电磁兼容的方式,应用在规模较大的工厂之中,与一类防雷保护相配合,使得可以通过电磁干扰的方法,将电能转换为热能,使得可以降低雷电的干扰。而且,在通常情况下,在某些生产工厂中使用的防雷接地,主要通过打接地极、接地带形成完整的工厂接地网络,然后将工厂中的主厂房的钢筋,与接地网络进行连接,将接点电阻保持在10Ω以下,并且在主厂房的周围建设有混凝土屋,在屋顶出设有避雷带,将接地测试点设置在土屋墙面,通过镀锌扁铁将测试点引入屋顶位置,这样就可以帮助主厂房有效地避雷。另外,在对智能化建筑的外墙与楼层钢筋进行防雷接地处理时,如图1所示,需要保证防雷设计的屏蔽性能,使得可以保证电气自动化系统的稳定性。
图1 建筑工程防雷接地设计图
结束语
综上所述,接地故障是电气自动化系统中常常出现的问题,如果不加妥善处理,既会对周边的居民或施工人员造成较大的人身危害,又会对电气自动化系统产生较大的损坏,从而不能继续维持电气自动化系统的稳定性。因此,这就需要电气企业在设计电气自动化系统初始时期,就需要根据建筑工程所需要的电气类型设计相应的电气接地、保护设施,使得可以为后续的建筑工程提供有效的施工保障,从而提升电气自动化系统的稳定性。
参考文献:
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