对电气自动化中电气接地及电气保护技术分析 朱健斌

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:朱健斌
[导读] 摘要:自动化系统的接地保护看似非常简单,却和人们的生命财产安全有重大联系,所以必须要引起相关人员足够的重视。
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        摘要:自动化系统的接地保护看似非常简单,却和人们的生命财产安全有重大联系,所以必须要引起相关人员足够的重视。而我们在学习电气自动化方面知识的时候,也要充分了解和掌握电气安全技术规范方面的内容,以全面防范有关的安全事故,确保电气自动化系统运行的安全性。
        关键词:电子自动化;电气接地;电气保护
        Abstract: the grounding protection of automatic system seems to be very simple, but it is closely related to the safety of people's life and property, so it must be paid enough attention by relevant personnel. When we learn the knowledge of electrical automation, we should also fully understand and master the contents of electrical safety technical specifications, in order to comprehensively prevent the relevant safety accidents and ensure the safety of the operation of the electrical automation system.
        前言
        电气自动化在智能建筑的应用在我国还是一个新兴的技术领域,随着更多智能建筑的出现,将有更加先进的技术补充到这一领域中,使这一技术更加成熟、完善。为了方便大家,给大家营造一个安全舒适的电气系统供应环境,高层建筑设计者在电气的安装上采用了符合相关标准的接地设备,为提高电气系统的安全概率,减少电气的安全隐患,电气系统的安全运行就成为了高层建筑中的主要因素,因此电气系统的安全性成为了最主要的施工标准之一,必须加强接地保护系统建设研究。
        1 电气自动化中的常见电气接地系统
        1.1 TN-S系统
        在电气接地的众多系统中,TN-S是比较常见的一类系统,其主要通过相加三相四线和PE来达到接地目的,其在现代建筑物中的电气系统中已经得到了广泛应用。TN-S系统的主要特点是接地线PE与中性线N进行接地,剩下的两根线则无法连接到其他电气,所以PE线不带电,而中性线是带电的。另外,该种类型的接地系统具有比较可靠、安全的基准电位,只需要采用同TN-C-S一致的技术措施即可起到接地系统应有的作用。
        1.2 TN-C-S系统
        从整体上来看,TN-C-S系统可以划分成TN-C和TN-S两大接地系统,并且这两种类型的接地系统交界面的位置处于PE线和N线的交接处。TN-S系统的主要特点为:在输入线进入到住户之前,要将接地线和中性线进行接地,此时不可再将其与其他电气设备进行相互联接,所以在该接地系统中,大多数的中性线均不带电,可以提升电气设备运行的安全性,避免引发触电安全事故。另外,还需要充分注意合理引出接地线,选择合理的接地电阻,以便确保电气设备可以达到规定值的基准位。
        2 电气自动化的接地保护措施
        2.1 工作接地
        根据物理知识来分析,工作接地实际上就是指将变压器设备的中性线进行接地。

在配电的过程中必须要存在相应的接线端子,并且其大都存储在特定的柜中来防止静电等所造成的干扰,但是其却无法连接PE线。在一个完整的高压供电系统中,在中性点位置处进行接地处理,有利于更好地消除接地电压,同时也有助于避免零序电压出现偏移的问题,从而全面确保电压的供需平衡,尤其适用于单向电源电气系统或者低压系统的接地工作。
        2.2 防雷接地
        在智能建筑中存在消防报警系统、保安监控系统、通信自动化系统、闭路电视以及办公自动化系统等诸多电力系统,涉及到诸多电气设备和布线系统,并且无论是电气设备还是布线系统,它们的耐压力等级均相对较低,对于防干扰具有比较高的要求,特别是是容易因雷击而对整体系统造成严重的损坏。实践研究表明,因串击或者反击等雷击问题,都会引发严重的干扰问题,并且会对相关的电气设备造成损坏,所以在智能建筑中,为了全面确保各项电气系统功能的顺利发挥,就必须要做好相应的防雷接地工作,同时要根据实际的情况来合理确定防雷结构和技术,完善相应的防雷接地方案。实际上,智能建筑通常都属于一级负荷,所以相应的保护规定和措施均需要根据有关的规定与要求来进行设计,并且需要在接闪器中合理引入针带组合,有效连接网格和建筑屋面的金属设备以及建筑的钢筋结构。另外,在设置防雷系统的时候,要将相应的防雷系统中的接地体和建筑外墙面的钢筋结构进行有效联接,以借此来全面加强防雷系统的防雷性能,提升其屏蔽性,从而可以有效地避免建筑内部的电气设备遭受雷击灾害,防范外来电磁所引发的各种干扰。
        2.3 直接接地
        随着信息技术和自动化控制技术的发展,智能楼宇中通常会存在大量的计算机、自动化设备和通讯设备,所以在电气设备接受和传送相关信息的时候,相应的能量会在不同系y间进行相互转换,并最终转化为控制信号,相应的逻辑动作控制信号和输出信息大都在微电位和微电流中进行,且全体电气设备最终都需要接入互联网网络方可正常工作。因此,为了提升系统运行的准确性和稳定性,需要确保电源供电的稳定性和基准电位的准确性。另外,在选择引线的过程中,要尽量多选用大截面的铜芯,并且需要确保其处于绝缘状态;电子设备的两端需要分别连接电位和接地;该引线不可与PE线进行连接,更不可与N线进行连接。
        3 屏蔽接地与防静电接地
        在现代建筑中,屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内,人的走步、移动设备,各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压,如果没有良好的接地,不仅仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好,独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω;独立的安全保护接地电阻应≤4Ω;独立的交流工作接地电阻应≤4Ω;独立的直流工作接地电阻应≤4Ω;防静电接地电阻一般要求≤100Ω。
        结语
        经济的发展要求技术的进步与创新,同时技术的创新又进一步促进社会各个行业各个领域的进步与发展,技术创新和经济发展成了一种相辅相成的过程。电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。对社会的发展与进步也作出了巨大贡献,相信电气自动化技术在以后也会有越来越多的创新,对社会做出更多的贡献。
        参考文献:
        [1]曾丽.浅析电气设备接地保护的重要性[J].通讯世界.2015(03).
        [2]王新宇.电气接地保护安全技术下的安全管理问题探讨[J].内蒙古煤炭经济.2014(12).
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