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电气自动化电气接地及电气保护技术分析戈艳

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：戈艳

[导读] 摘要：目前,在城市化的过程中,电力工业发展迅速,社区组织提出了更高的要求,电气安装工程的质量。

        (身份证号码：15282219800710xxxx)
        摘要：目前,在城市化的过程中,电力工业发展迅速,社区组织提出了更高的要求,电气安装工程的质量。电气设备的设计、安装和应用接地保护系统很容易产生接地故障,严重影响电力系统的正常运行。为了创造一个安全舒适的电气系统的供电环境,确保电力系统的安全运行,减少电气安全风险,本文简要分析了电气接地和电气保护技术在电气自动化,仅供参考。
        关键词：电气自动化；电气接电；电气保护
        目前，电气自动化在现代建筑自动控制系统中得到了广泛的应用。接地保护系统是其正常运行的重要保障，有效地提高了供电系统的安全性和可靠性，已成为电力系统安全建设的标准之一。因此,它具有重要意义提高电力保护技术水平提高电力行业的工程质量。
        1电气自动化中的电气接地系统的概述
        在安装电力设备时，要高度重视接地系统的设计，并将雷电感应和故障电流引向大地。因此，只有从根本上确保电气接地系统的科学合理性，才能为整个系统的运行提供较低阻抗的电力运行通道。在安装的过程中，操作人员应根据规范的连接方法和操作机制，选择特定材料作为系统导体，综合控制不同的土壤条件和问题，确保土壤特性的有效利用。另外，由于土壤含水量和温度等参数会影响土壤电阻率，所以工作人员必须对接地电阻的阻值进行全面分析，以提高测量和应用水平。
        2电气接地技术的概述
        2.1tn-s系统的概述
        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。从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，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，一般采用此系统，进而保证人员设备的安全。
        2.2tn-c-s系统的概述
        通常在电气自动化系统中，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。通过研究可知，电气自动化系统内，tn-s系统在中性线与接地线接地后，就不允许再与所有电气进行连接。在系统运行过程中，中性线多数不会带电，因此，tn-s系统的实际应用，促进设备稳定性能的有效发挥，为电气自动化系统的安全运行提供技术支持，使人与物的安全性得到有效保障。不但如此，我国还需对特殊设备接地引线进行充分的应用，引出接地体，并根据实际需要选择准确合适的接地电阻，确保电子设备获得相应的基准位。在当前科学技术发展条件下，我国大部分智能建筑电气自动化系统中，对tn-c-s系统的应用更为广泛，而且受到电气行业的高度重视。
        3电气自动化中的接地保护措施的分析
        3.1直接接地
        社会经济发展带动了建筑业的发展，一些智能建筑主要应用电气设备。通常情况下，通信和自动化设备同时存在。这对电气自动化系统中的电气接地和电气保护技术提出了更高的要求。为了保持整个电气自动化系统的安全运行，应控制自动控制系统中电子设备的运行状态，并保持维护系统的整体稳定性和准确性。换句话说，在防止电气自动化系统中的接地保护中，电子设备中的输入和输出数据应当结合不同的能量需求进行科学转换，并且模拟信号和逻辑信号应该被适当放大，同时应该使用微电流和微电位作为平台。

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它为信息的输入输出和逻辑动作的实现提供了强有力的条件，确保所有设备在网络环境下安全稳定地运行。与此同时，在采用直接接地方式保护电气自动化系统时，应使用截面绝缘较大的铜导线作为导线。在连接过程中，电子设备直接接地，另一端接电位。该方法确保了电源和参考电位的稳定性并降低了电气自动化系统故障的可能性。需要注意的是，在确定导线后，不得将其连接到PE导线或N导线，以避免接地故障。
        3.2工作接地
        一般情况下，工作接地指的是对电气自动化系统的设计和安装环节，采用以变压器中线为主体的方式，对系统进行合理的接地。此方法的基本要素在于接线端子，而其主要是为了屏蔽与防止静电产生，所以在我们进行工作接地的过程中会将接线端子储存在柜中，进而确保工作接地的有效可靠。在我们的电气自动化系统进行工作接地时，接线端子不能与地线相连接，防止接地故障产生。如果我们实际工作面对的是高压系统的话，我们可以采用中性点接地的方法，进而改善接地电压的状态，而且进行工作接地时更容易的去控制零序电压偏移的现象，这能有效的保证电压稳定，对于电气自动化系统的安全稳定运行来说，工作接地是一个重要的举措。
        3.3防雷接地
        建筑行业的飞速发展使得智能化设备在建筑工程中得到广泛应用，例如电子监控、通信自动化及报警系统等的应用，其对防干扰和防雷击的要求较高，但就电子设备自身及布线系统来看，其耐压力等级较低。为保证智能化设备在建筑中的应用价值得到最大程度发挥，应当充分认识到防雷接地的重要性，科学安装防雷接地系统，积极完善防雷结构，在电气自动化系统中依照智能建筑的特殊要求，依据建筑接地保护的相关要求开展防雷设计安装，运用针带组合对接闪器进行处理，通过屋面金属设备器材与网格的有效连接，降低电气自动化系统中雷电安全隐患。待内部防雷接地处理妥当后，应于建筑外墙面与楼层钢筋中所有金属设备器材进行防雷接地处理，如图1所示，通过防雷设计确保其屏蔽性满足建筑电气自动化系统相关标准，通过防雷接地来保障电气自动化系统的安全运行。
        3.4保护接零
        常用的低压电网是中性点直接接地的，低压电气设备又与人们接触最多，使用不当，往往造成严重的触电事故。触电事故的统计资料表明，多数发生在低压设备和电路上，所以对低压系统的安全保护应有较多的要求：一旦发生设备漏电、碰壳故障，最好能迅速切断电源。由上面对保护接地的分析可知，在中性点接地的低电压网中，保护接地一般是达不到这一点的。如果采用降低保护接地电阻Rb和中性点接地电阻R0来提高故障电流达到保护切断，从理论上来说虽然可以，但不经济。为了达到保护切断，简单有效的方法是将电气设备的金属外壳、构架与电路的零线作良好的连接——即保护接零。
        设备一旦发生漏电碰壳故障，即形成单相金属性短路，一般都有足够大的短路电路，能使保护装置达到自动切断。根据保护装置的特性，要使自动开关迅速动作，短路电流应达其整定值的1.25倍；要使熔丝（保险或自动开关），短路电流应达熔丝（保险）额定值的3倍。当电路中零线的容量不小于相线容量的一半时，通常能达到上述要求。
        保护接零是中性点直接接地的低压电网中较为可靠的保护方式，但采取这种方式必须具备两个条件。一是电源中性点必须是直接接地的。即保护接零方式不能用在中点不接地的低压系统中。二是采取保护接零方式时，零线一定要牢固可靠，有足够的机械强度，不能断线，一旦零线因故断线便失去了作用。
        结语
        由于电气自动化的诸多优点，科学技术不断更新和发展，其未来的作用越来越明显。我们都知道,电气接地和电气保护技术有其复杂性和特殊性,我们的电力工人需要认识到责任。在保证安全的基础上，应尽可能完善接地和电气保护技术，使其能够用于实际生产。
        参考文献：
        [1]曹成,李文锋.阐述电气自动化中电气接地及电气保护技术分析[J].名城绘,2018.