摘要:现代水厂的安全可靠供水必须建立在供电安全可靠的基础上，供电安全的关键之一便是电气设备的接零和接地保护，如果水厂电气设备接零和接地保护未按照规范和标准实施将会对水厂的可靠运行造成隐患。本文介绍水厂电气设备接零和接地保护的方式及具体运用，通过探讨接地技术的优化措施，以期对水厂电气设备的管理有所帮助。
关键词：水厂电气设备；接零；接地保护
引言
水厂的供电系统比较特殊，既有10KV的高压电设备，又有380/220V的低压电设备，同时还有24V的弱电设备，不同电压系统的工作机制不同，接地保护要求也不同。良好的接地系统能保护工作人员、强弱电设备的安全，同时也是抑制电磁噪声、控制电磁干扰、保证设备可靠性的重要技术手段。特别是水厂的自控PLC模块、各种仪表传感器极易受感应雷电波及变频器的高次谐波影响而损坏。为此，为有效保障整个电气设备系统的科学合理运行，就必须加强各电压等级设备的接地工作并进行优化处理，才能保障水厂设备的正常可靠运行。
1 接零和接地保护技术的方式
1.1 保护接零方式
进行接地前需提前了解土壤的温度和特性等方面，因为土壤的不同也会影响到电阻率。同时还需准确测量电阻，根据数据选择合适的土壤或对当地土壤进行一定改造，使接地设备的效果得到实际保障。保护接零线对于三四环线制的中性线有着重要作用，中性点可进行直接接地，由于这一特点，在中性点接地时需设置一定的保护接零。具体就是将电气设备的金属外援与供电零线进行连接，一旦设备发生漏电的情况，这部分连接就会自动短路，使进出的电流变大，最终会触发保护装置自动切断设备的电源。这种方式能使设备在漏电的情况下，设备的金属外壳不会产生电，最终达到保护内部系统和人员安全的作用。需注意在使用保护接零方式时不能断开中线，不然会导致设备无法正常工作。
1.2 系统接地方式
系统接地方式是在日常生活中经常能够看到的接地方式，同时也是电气设备中最常见的问题。系统接地线往往是各路电流进行融合的用到，在电流进行融合时容易出现各路不同电流间的相互干扰，从而导致设备运行时出错。为避免这种情况发生，在接地时方法要正确，同时要加强提升系统工作时的精确度。低频电路要严格遵守一点接地的原则，这种方式对串联和并联的连接方式有所区分。串联线路的单点接地可提供参考给多个电路，而并联电路的单点接地不存在公共阻抗的问题。高频电路或数字电路接地时采取多点接地方式，可有效降低接地线的阻抗，使电气设备能够正常稳定运行。混合电路在接地时融合了一点接地和多点接地的方式。针对电路系统的频率差异需采取不同接地方式，以保证设备安全。
1.3 保护接地方式
最重要的目的是为防止人员触电危险，通常情况下保护接地的线路间不会产生流动电流，倘若真的产生电流也只是电流漏电，而且这种情况在接地保护线路中是很少出现的，几乎没有，这是由于接地设备能够将电流导入到大地。因此，在进行保护接地线时对于降压问题可不考虑，正是因为这个原因，保护接地方式能够维持电气设备稳定运行，同时能够保护人身安全，防止出现出现触电危险，这是这种方式的最大优势。保护接地方式能够让金属外壳和大地连接出现地点位，相比保护接零方式更加侧重对人生安全的保护，而保护接零方式更重视的是电气设备的安全稳定运行。
2 接地技术的运用
2.1 系统地线不接地
在选择接地方式和接地地点时需根据实际情况进行分析并选择正确合适的连接方式进行接地装置安装。电路系统中的某一部分要隔离接地的地线，这是为了抑制地线对分布在地上的电容干扰。
这种方法仍存在一些问题，在复杂多变的环境中就不适用了，因此一些大型电气设备无法使用这种接地方式，因为这种设备将会产生大量的对地电容、设备的基准电位很容易受到影响和干扰，在这种情况下设备运行会受到严重影响，并会积累大量静电最后产生放电现象，要是遇到暴雨天气极可能对使用这些设备的人员造成严重伤害。
2.2 系统地线接地
其与系统地线不接地的优缺点相互对应，适用于一些大型电气设备而不适用于小型电气设备，这种接地方式的范围有限，对于电容分布较大的电气设备，只需要选择接地点的位置和数量就能有效降低干扰，但对于分布电容较小的电气设备这种方式并不实用，两种设备所需要针对的问题不同，对于接地方式的选择也是不同。
3 电气设备接地技术优化措施
3.1 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。
3.2 仪表柜、控制柜接地
对于电气设备中的仪表柜而言，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。电气设备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。
3.3 电缆屏避层接地
对于大多数电气设备接地方式来说，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、可编程控制器侧接地。如果信号源接地时，此时屏蔽层需要在信号源侧接地。如果屏蔽线通过接地盒分段、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，减少金属导线的应用，这样也可以降低通讯系统接地故障。
3.4 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，在水厂电气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。因此在水厂电气设备安全保护中，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，为设备和人员安全提供可靠保证。
4 结束语
电气设备接零和接地保护工作在水厂自动化系统中必须通过采取积极措施的方式做好，并且接地保护技术也要在实际工作中得到科学的运用，这样才能有效的消除因为接地故障造成的系统安全隐患，确保安全、可靠供水。
参考文献：
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