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电气自动化中电气接地及电气保护技术要点冯伟

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：冯伟

[导读] 摘要：随着社会科学技术水平的不断提高，电气自动化得以不断地发展，在许多方面有较大的应用空间，所以我们需要做好电气系统的维稳工作，也就是需要相关的工作人员做好设计与安装上的把控，有效合理的利用各项资源，进而提高电气自动化系统的稳定运行。

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        摘要：随着社会科学技术水平的不断提高，电气自动化得以不断地发展，在许多方面有较大的应用空间，所以我们需要做好电气系统的维稳工作，也就是需要相关的工作人员做好设计与安装上的把控，有效合理的利用各项资源，进而提高电气自动化系统的稳定运行。纵观当前电气系统故障中发现，电气接地及电气保护工作需要投入更多的时间精力去解决。
        关键词：电气自动化；电气接地；电气保护技术
        随着城市化进程的不断加快，电气工程也迅速发展，同时社会大众对电气工程安装的质量要求也越来越高。在这样的背景下，电气自动化中电气设备接地保护系统在设计、安装以及使用过程中容易出现故障问题，影响电气系统的正常运行，因此本文主要对电气自动化中电气接地及电气保护技术进行分析，从而有效保证电气系统的安全运行，降低安全隐患发生率。
        1 电气自动化中的电气接地系统
        1.1 TN-S 系统
        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。在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，能够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。通常情况下，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，我们一般采用此系统，进而保证人员设备的安全。
        1.2 TN-C-S系统
        通常在我们所说的电气自动化系统中，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。经过查阅相关的文献资料我们可以了解到，在电气自动化系统中，采用 TN-S系统的话，其中性线与接地线接地之后，就禁比与其他电气进行连接。一般情况下，中性线大多小带电，对于整个系统的运行来说，TN-S系统能有效的保证设备的稳定性，对于电气自动化系统的平稳运行提供了良好的技术支持，进而有效的保障了工作人员与设备的安全。除此之外，对于特殊设备的接地引线需要根据实际选择合适的接地电阻。目前技术水平下，我国大多数的电气自动化系统中，多采用 TN-C-S系统，而且对其研究投入较多。
        2 电气自动化中的接地技术
        2.1 直接接地技术
        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。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。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。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。
        2.2 中性点接地技术
        中性点接地方式，是电气设备接地操作中的有效方式。电网规划时，科学设计中性点接地，以便提高电气设备的安全水平。中性点接地的保护原理是：当电气设备出现了接地故障，接地点连接中性点，构成回路，增加了接地相的短路电流，高效的保护了电气设备。

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实际在电气系统的电气设备方面，单相接地无法自行构成保护，而是需要灵活的调整，促使接地相与中性点构成回路，增加系统内的短路电流。中性点的接地保护，主要运用了变压器、发电机设备，配置相关联的接地方式，合理分配好中性点的接地，优化电气设备的运行环境。不同方式的中性点接地表现，有着自身的优点和缺点，要根据电气设备接地的实际情况，选择可用的方法，例如：中性点接地系统在电气设备中，不采用消弧设备，直接就能完成接地保护。
        2.3 防雷接地技术
        在现代化智能建筑发展水平不断提升的背景下，闭路电视、通信自动化系统、保安系统、办公自动化以及消防报警系统等，都离不开电力系统。从实际的工作情况来看，上述设备和系统内部的电气自动化等级水平较低，耐压力等级也相对较低。因此，在具体的操作环节中，相关领域的工作人员需要充分关注到此类系统较高的防干扰要求。针对此种情况，我国某地区的电力系统管理部门，在实际的工作中，重复地认识到了反击或者串击等雷电问题，对于系统整体的干扰，以及对于电气设备所造成的损坏。在进行系统设计以的过程中，当地电气自动化的工作单位，着重将电气功能自动化效率作为工作的重点内容。根据实际的工作发展需要，制定了相应的保护规定。同时，在接闪器当中合理地纳入针带组合，实现了网格和屋面的金属设备连接。
        2.4 工作接地技术
        工作接地是指为保证电气系统正常的工作和稳定、安全地运行，将电气系统中的某一点与大地做可靠的电气连接。如果不采用接地的方式，电力系统很容易由于多方面的因素而导三相工作电压和工作电流的不平衡，为调节三相平衡，工作电接地通常设置于电气系统中发电设备或输变电设备的中性点。采用工作接地能很好地稳定电气设备运行工作参数，避免电气装置受到工作电流不平衡带来的损害，有效保障电气系统可靠、安全地运行。
        3 电气自动化中的接地保护措施
        3.1 降低接地电阻
        一要进行外引接地。外引接地是指在变主接地网区域之外的某一土壤电阻率较低区域铺设接地装置相连通的方法，来降低接地电阻阻值，不过此方法的限制条件也很明显。二要扩大接地网面积。在理想的条件下，增加接地网的面积，能使接地电阻值降低。然而通过扩大接地面积的方法来降低接地电阻要考虑实际情况是否允许。对于建在山区的和市区的变电站，因地形和其他因素的影响，不能做到无限制地扩大接地网面积。三要将接地网埋得更深。
        3.2 严格遵循接地保护规范
        制度要求其实是一种约束系统，它是一种保护电气接地的规范，限制了施工过程中的各种动作，保证了接地保护等专业项目的同步，保证了接地施工质量保护。在相关的电气接地保护系统中，应参照《建筑电气工程质量验收规范》，落实系统要求，优化接地保护。在系统中，电气接地保护的施工有以下要求：一是严格按照规范的要求，不能随意减少该有的要求，保证电气接地质量，消除不良因素的干扰；其次，控制接地焊接，特别是电导体的焊接，避免影响接触面的导电面积，并消除接地电阻的增加。第三，严格控制接地材料。一旦存在被发现质量问题，那么它必须退出。
        结束语
        接地系统是建筑物供配电设计中的基础设施，对供电系统的安全性和可靠性具有直接性影响。对于当前越来越多的智能型建筑，接地系统得到了很多方面的改革和创新，目前常用的电气接地方式主要有TN-S系统和TN-C-S系统两种，根据其接地系统的电气保护原理，构建完善的接地系统才能够有效保证电气自动化系统的正常运行，从而提高现代建筑的工程质量和电气系统的运行效率。
        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.
        [2]谭天吉.电气自动化中电气接地及电气保护技术分析[J].丝路视野，2017（17）：174-174.