电气自动化系统接地问题分析与研究 陈慧慧

发表时间:2020/6/5   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:陈慧慧
[导读] 摘要:随着电气自动化系统应用范围的扩大,其接地问题越来越多。
        (石家庄诚峰热电有限公司  河北省石家庄市  050800)
        摘要:随着电气自动化系统应用范围的扩大,其接地问题越来越多。在建筑物建设要求不断提高的情况下,必须加强对电气自动化系统接地方案的设计,提升其科学合理性,才能确保电气自动化系统安全、稳定地运行。本文对电气自动化系统存在的接地问题进行分析,并提出相关的解决对策。
        关键词:电气自动化系统;接地问题;对策
        常见的电气自动化接地系统有不同的类型,每种类型都具有一定的针对性。无论采用哪种接地方式,目的都是要保护电气自动化系统的电气设备。所以,技术人员必须了解电气自动化系统常见的接地问题,并掌握相关的解决方法。
        1  电气自动化系统存在的接地问题
        1.1 接地系统的设计不合理
        由于不同的建筑物功能定位不同,在对电气自动化系统的接地系统进行设计时,就没有统一的标准。在对接地系统进行设计时,必须要从建筑的实际情况出发,设置与其功能相匹配的电气自动化接地系统。但是,有些施工单位为降低工作难度,直接借鉴以往的设计方案,没有充分考虑到一些细节问题,导致接地系统的设计不合理。在电气自动化系统使用过程中,就会出现一些接地问题。例如,TN-C为三相四线接地系统,采用的接地方式为电源变压器中性点接地。这种接地方式需要在三相负荷均匀的条件下进行,否则会有不均衡的电流出现,引起谐波电流。受电气自动化系统中一些设备的影响,某些中性线的电压可能会超出50V的范围,从而使设备的外壳带电,进而威胁到设备的安全,降低整个电气自动化系统的安全性。
        1.2 安装接地系统时操作不当
        在安装电气自动化系统的接地系统时,由于技术人员的操作不当,也容易引起接地问题。例如,在TN-S系统中,工作零线和保护零线有明确的区分,此系统即三相五线系统。由于TN-S系统的安装有明确规定,电气设备的相线和设备的外壳必须保持一定的距离,否则会出现系统短路的情况。但是,在实际的操作中,有的技术人员可能会因为不注重细节,使相线和外壳接触,从而威胁到电气自动化系统的安全[1]。TN-S系统在运行过程中不能断开保护零线,也不能使用漏电保护开关。如果工作人员因操作不当而使保护零线断开,或者误用漏电开关,就可能造成系统无法稳定地运行。
        1.3 接地系统的维护力度不够
        电气自动化系统在安装完成后,应定期进行维护和检修。在检修过程中一旦发现存在安全隐患,就可及时采取措施排除隐患,以免引起更大的安全问题。但是,很多技术人员认为系统在安装完成的初期使用中一般不会出现问题,就会比较松懈,对系统的检修和维护频次都比较少。久而久之,相关部门也不太重视系统的维护工作,致使系统的安全隐患越来越大。例如,随着电气自动化系统运行时间的加长,系统中的相关设备部件、电线会逐渐老化。再加上外部一些环境因素的影响,极大的影响着系统的正常运行,接地系统的功能减退,整个电气自动化系统受到的威胁也会更大。


        2 解决电气自动化系统接地问题的对策
        2.1 明确电气自动化系统的接地要求
        对电气自动化系统中的接地系统进行设计时,首先应明确接地要求,再结合建筑物的实际情况,才能设计出科学合理的接地系统[2]。例如,如果是进行保护接地,那么接地系统的功能应该是要对工作人员和电气自动化系统中的设备进行保护,接地对象为控制柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳。如果是工作接地,其功能则是要维持电气自动化系统的正常运行,接地对象应该为仪表信号回路接地、屏蔽接地等。当进行防雷接地时,则主要是对电子元器件进行保护,以免其因为雷电而被损害,这时应在控制室电缆引入处加装电涌保护器,并对保护器进行防雷接地。技术人员只有先明确相关的接地要求,才能不断地完善接地设计方案,提升电气自动化系统的安全性和稳定性。
        2.2 合理选择电气自动化系统接地材料
        在对电气自动化系统的接地系统进行安装时,材料的选择非常重要。正确地选用接地材料,可在一定程度上避免因操作不当引起的接地问题,还能使接地效果得到保障。例如,有色金属材料一般会选用铜、锌等材料,这些材料具有很好的耐腐蚀性,但是其成本比较高。由于材料自身比较软,所以施工难度相对比较大。碳钢材料通常会选用角钢、圆钢等,成本相对较低。这类材料也有缺点,那就是耐腐蚀性能不太好。复合材料集合了有色金属材料和碳钢材料的有点,整体性能好,防腐蚀能力强,成本低。在完善接地系统的过程中,技术人员应充分考虑接地环境,选择适宜的接地材料,这样才能使整个电气自动化系统的安全性得到保障[3]。
        2.3 加大电气自动化接地系统的检修力度
        不同建筑物的情况有差别,所使用的接地系统方案也会不同。在电气自动化接地系统中用到的设备各自有相应的特点,技术人员应定期对系统进行维护和检修,以维持电气自动化系统的稳定运行[4]。例如,在工程施工环境中通常会采用TN-S-C接地系统,工作零线和保护零线不用加以严格的区分,两者可以局部共用。此系统为三相无线制系统,由两部分组成,一部分是TN-S,另一部分是TN-C,分界点为工作零线与保护零线的连接点。需要注意的是,此系统在应用过程中可以将两线共用部分进行重复接地,但不能将工作零线单独重复接地。如果出现工作零线单独重复接地情况,技术人员又没有及时发现,就会增加系统的安全隐患,威胁到设备的安全性。由此可见,为维持电气自动化系统的安全稳定性,就必须要加大对系统的检修力度。
        结束语
        综上所述,电气自动化系统在运行过程中可能会出现一些接地问题,在对接地系统进行设计时,设计人员应明确电气自动化系统的接地要求。安装过程中,要合理选择电气自动化系统接地材料。而在系统投入使用后,则必须要加大电气自动化接地系统的检修力度,从而最大限度地保障电气自动化系统的安全性。
        参考文献:
        [1]王东光.探究电气自动化中电气接地及电气保护技术[J].建筑工程技术与设计,2020,(1):1995.
        [2]陈剑.电气自动化中电气接地及电气保护技术探究[J].建筑工程技术与设计,2020,(2):3207.
        [3]夏季.电气自动化中电气接地及电气保护技术[J].建材与装饰,2020,(7):257-258.
        [4]徐俊艳.浅析电气自动化中的电气接地和电气保护[J].科学与财富,2019,(33):388.
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