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探讨电气自动化中电气接地及电气保护技术研究曲胤海

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：1曲胤海 2王圣东

[导读] 摘要：电气接地是一种接地的现象，对用电设备的正常运行起到保护作用，同时也能够对电力设备的硬件设施起到保护作用，从而防止因为漏电或者其他电气接地事故的发生，但是面临电力接地技术的应用程度不断扩大，其电气安全问题还是应接不暇，为规范电气接地技术，避免电气安全问题的持续性发生，本文简要分析了电气自动化中的电气接地和电气保护技术。

        1身份证号码：21010419830308xxxx    2身份证号码：21010319771019xxxx
        摘要：电气接地是一种接地的现象，对用电设备的正常运行起到保护作用，同时也能够对电力设备的硬件设施起到保护作用，从而防止因为漏电或者其他电气接地事故的发生，但是面临电力接地技术的应用程度不断扩大，其电气安全问题还是应接不暇，为规范电气接地技术，避免电气安全问题的持续性发生，本文简要分析了电气自动化中的电气接地和电气保护技术。
        关键词：电气工程及其自动化；电气接地；电气保护；技术分析
        1电气自动化中电气接地技术的概述
        1.1 作用
        在电气自动化系统中，安装电气接地系统具有非常重要的作用，具体表现在两个方面：第一，能够有效保证电气自动化系统的正常运行。电气接地系统的接地操作也可以称为工作接地，能够将变电站中的中性点的电力，通过传输装置与地面相连接，以此将电流引向大地。需要注意的是，这样的连接方式对于电阻的要求比较高，同时也要求变电站需要拥有独立的连接体系，以此保证电阻较小时也能够正常的传输电力。第二，避免遭受电击。一般情况下，一旦建筑物遭受到雷击，所造成的危害性和损失是不可估量的，尤其是如今建筑物种类越来越多，高层建筑之间的建设密度大，建设高度越来越高，非常容易遭受到雷击。同时，在雷雨天气，人体本身就是导体，这样也有可能会遭受到电击。因此，在建筑物建设过程中，必须对电气设备进行接地处理，这样可以将建筑吸引的电流通过电路传递至地表，从而形成一个回路体系，避免电气设备在恶劣天气中遭受雷击，也能够有效保证建筑物中人的生命财产安全。
        1.2类型
        现阶段，在电气自动化中，电气接地系统主要有两种，分别是tn-s系统和tn-c-s系统。tn-s系统指的是电源侧电力变压器中性点直接接触地表时，负荷侧电器设备不带电的外露可导电部分，通过零线接地的接零保护系统。tn-s系统中的工作零线和保护零线是分开的，N线为工作零线，PE线则为接地线，其连接电气设备外壳。一旦设备外壳带电，接零保护系统能够将漏电电流上升至短路电流，而且这个电流很大，可以熔断熔断器的熔丝，这样低压断路器的脱扣器就会立即跳闸，引起设备故障断电，从而有效保证系统的安全。tn-s系统比较适用于工业与民用建筑等低压供电系统中，而且根据国家规定，在建筑工程开工前进行的电通、水通、路通及地平必须采用tn-s供电系统。而tn-c-s系统可以根据不同的组成方式分为tn-s系统和tn-c系统。tn-c-s方式供电系统比较常用于建筑临时施工中，如果前部分使用了tn-c系统，那么根据施工规范规定，在施工现场必须要使用tn-s系统。tn-c系统是用工作零线做接零保护线，亦可以成为保护中性线，实质上tn-c-s系统是在tn-c系统上临时变通的做法，如果三相电力变压器工作接地情况良好，且三相负载比较平衡时，使用tn-c-s系统是比较可行的。但是，如果三相负载不平衡或者建筑施工现场中有专用的电力变压器时，则必须使用tn-s系统。
        2、电气自动化中电气接地系统的保护技术
        2.1直接接地
        随着建筑行业的快速发展，电气设备在智能建筑中的应用，可能会同时存在自动化设备与通讯设备，这使得电气自动化中电气接地系统的保护技术要求越来越高。因此，为了能有效保证电气自动化系统的安全稳定运行，则需要对电子设备的运行状况进行整体的把控，以此保证电气自动化系统的稳定性和安全性。

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对此，在进行电气自动化系统接地保护时，需要根据实际的情况，科学计量和转换电子设备的相关数据，然后有目的性的、有限度的将模拟和逻辑信号放大，将微电流和微电位作为平台，以此为电子设备的信息输入输出和逻辑动作提供相应的条件，保证网络模式下各个设备能够安全稳定的运行。这一基础上，使用直接接地的方式，对电气自动化系统进行接地保护，需要注意的是，在直接接地时，应当选取大截面的绝缘铜芯为接地引线，同时不可与地线或者中性线连接，在实际操作时，电子设备的一端接地，另一端与电位连接，保证系统电源和基准电位的稳定性，从而减少接地故障发生。
        2.2工作接地
        一般情况下，电气自动化系统的设计和安装环节便可称为工作接地，主要的工作方式是将变压器中线作为主体，然后对系统进行合理的接地。在接地的过程中依靠于接线端子，其作用是能够防止和屏蔽静电常数，因此通常情况下，在进行工作接地时，会将接线端子储存在柜中，以此保证工作接地顺利进行。需要注意的是，在电气自动化系统中进行工作接地时，切记不可将接线端子与地线连接，避免接地故障发生。同时，在实际工作中，如果面临的是高压系统，则需要采用中性点接地的方式，以此改善接地电压的状态和控制零序电压偏移的问题，从而有效保证电压的稳定，继而保护电气自动化系统安全稳定运行。
        2.3防雷接地
        防雷接地也是电气自动化中电气接地保护的重要措施。由于在建筑建设中，越来越多的智能化设备被应用，包括自动报警系统、电子监控设备、消防预警系统等等，这些智能化设备对于防雷和防干扰的要求比较高，但是设备本身及线路布局上还存在一些不足的问题，需要采取相应的改进措施，以此发挥这些智能化设备的作用，因此需要进行防雷接地。防雷接地系统的设计与安装，需要结合建筑设计特点，参照智能建筑的相关要求，从而开展相应的防雷接地工作，保证防雷接地系统的科学性和合理性，从而保证电气自动化系统的安全稳定运行。
        3、电气自动化中电气接地保护技术的要点
        3.1强调制度约束和规范
        在电气自动化接地系统设计与安装过程中，应当强调制度约束和规范，以此限制具体施工中各种行为动作，保证接地工作安全进行，从而保证接地保护施工的质量。对此，在进行电气自动化接地系统保护时，应当结合相关的电气工程质量验收规范，落实系统保护要求，优化接地保护流程。具体为：（1）要严格按照质量要求和规范要求进行施工，不可简化应有的要求，消除一些不良因素的干扰，从而保证电气自动化系统接地保护的质量；（2）严格控制接地焊接，尤其是电导体的焊接，要尽量避免影响接触面的导电面积，同时也要避免电阻的增加；（3）接地材料也要严格控制，如果发现材料质量问题，不可进行使用。
        3.2加强细节的管控
        在电气自动化接地系统保护工作中，应当严格按照相关的设计要求和标准进行。如果在接地保护过程中发现与设计意图不相符或者不符合施工要求的地方，相关的施工人员要及时与各方沟通，然后通过各方协商通过之后，合理地进行施工方案的调整，并按照调整之后的施工方案进行。同时，在施工前期准备阶段，也要保证建筑材料和设备的质量，在建筑材料和设备进入现场施工时，应当根据相关的质量验收标准，组织专业人员进行检验，如果发生不符合设计要求和质量要求的，则不可进入施工现场。再次，在电气自动化接地系统保护工作中，要根据施工现场的实际情况来制定施工方案和规划，对于施工现场发生的问题，要当场解决之后，才可以进入下一个环节的工作。最后，在电气自动化接地系统保护工作中，要特别注意施工安全问题，必须要消除所有的安全隐患，避免安全事故发生，相关的施工单位要建立完善的安全管理制度及设备检修维修制度，如果发现安全隐患，则必须停止施工，待检修完毕之后才可以再次使用。
        参考文献：
        [1]武义林.电气自动化中电气接地及电气保护技术分析[J].技术与市场，2016，23（10）：96-96.