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电气自动化系统接地问题探析

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：龙启云

[导读] 摘要：随着我国科学技术不断发展，当今自动化技术在工业生产中的应用愈加广泛，电气自动化系统作为工业生产的主要动力，为了能够保障电气自动化系统安全运行，必须要做好接地工作。

        贵阳电气控制设备有限公司贵阳市白云区 550014
        摘要：随着我国科学技术不断发展，当今自动化技术在工业生产中的应用愈加广泛，电气自动化系统作为工业生产的主要动力，为了能够保障电气自动化系统安全运行，必须要做好接地工作。基于此，本文首先提出电气自动化接地系统问题，进而提出相应的对策。
        关键词：电气；自动化系统；接地问题
        引言
        电气自动化系统运行过程中系统发生故障问题后，自动化系统会自动切断系统电源的情况，但由于系统运行故障问题电气设备烧毁、人员触点情况等安全事故问题常常发生，因此加强需电气自动化系统的接地管理工作，强化系统接地质量，维护电气自动化系统运行的安全稳定性。
        1 电气自动化系统的相关概述
        1.1 电气自动化系统的安全重要性
        随着我国生产方法的逐步优化和发展，生产逐步自动化，在信息技术和网络技术发展前后进行。确保生产过程在自动化生产过程中的安全，有效避免自动化系统的外部干扰，防范雷击和电磁场，保证系统整体运行的稳定性；另一方面，确保电气自动化系统的平稳安全运行，提高生产力和处理能力，从而进一步提高生产质量。发电厂电气自动化中存在的安全问题基本上要求采取合理的接地方式。从外部影响接地系统的运行，可能导致安全漏洞，甚至严重的安全问题。因此，有必要建立逻辑稳定的接地系统，以确保运营、提高设施效率、确保其积极运行，从而保持市场竞争力，并为建筑业提供优质产品。
        1.2 电气自动化中的电气接地系统概述
        安装电气设备时应注意接地轴承系统的构造，并将电气传感器和扰动引导到地面上。为此，只有基本上保证接地导体系统的科学依据，整个系统才能低阻运行。装配过程中，操作人员根据标准连接和操作机制，选择特定材料作为系统设计人员，以控制各种地面条件和问题，确保土地特征的高效利用。由于土壤水位和温度等参数可能影响土壤电阻率，工作人员需要综合分析土壤电阻率值，提高测量和应用水平。
        2 电气自动化系统接地问题分析
        2.1 电阻单点接地现象
        电气自动化系统中常见的故障现象就是电阻单点接地，无论是系统内部发生的间接性接地现象，还是系统接地电阻出现直接降低现象，无可避免会对电气自动化系统的运行造成负面影响。若接地电阻值要低于电气自动化系统中的直流电压，则电气自动化系统中的供电系统，其内部的绝缘监测装置将会发出相应的监测信号，需要监测维护人员利用绝缘监测仪对电阻部位的接地问题进行实地研究分析，借助相关检测设备提升接地问题解决的效率。虽然电气自动化系统内发生的电阻单点接地故障，对于电气自动化系统的设备运行不会造成直接影响，但会着增加设备运行的安全隐患，增加双点接地情况发生的机率。
        2．2 多分支接地现象
        自动化系统多分支接地也是当前常见的问题，该状况的产生主要归因于电源，电源正负接地极容易发生多分支接地。考虑到单个问题分支都与终端系统相连，技术人员在进行多分支接地处理工作时，极不容易查找出多分支接地问题所在。即便技术人员排查出单挑问题接地，但是其余支点仍旧会对系统设备造成安全威胁，由此开展多分支接地问题处理，需要耗费较多的人工技术成本。
        2．3 多点高阻接地现象
        多点高阻接地问题的影响同样不可忽视，出现该类状况则会导致整个自动化运行系统的整体接地电阻发生弱化，此时当总电阻接近于设定阀值，系统会发生警告。多点高阻接地同样会导致单个支路中电阻不断提升，为此，技术人员采取拉路法处理该问题时，极容易造成一定数量支路的遗漏，技术人员就需要进行每个支路的对比工作，对故障位置进行集中处理。

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        3 电气自动化系统接地优化措施
        3.1 接地电阻及共用接地与等电位接触
        电阻值的设定对于交流、直流接地，独立安全接地而言，控制在4欧以上；联合基地系统、DS系统、仪表设备系统等共用接地体，接地电阻值设置在1欧以上。对于防雷保护装置而言，其电阻控制在10欧以上，电气设备静电防护接地电阻控制在100欧以上。其中，共用接地主要是将电气建筑物整个接地设备进行等位电体考虑，其中包括防雷设施接地、静电防护设施接地、直流电交流电接地、电气自动化系统接地等，通过自动化系统、电气建筑内部的金属结构、零线、线路等采用等电位接地措施连接，即可实现自动化系统空间化的等电位体。在此情况下，即便整个解体系统中的某条支线出现了接地危险因素，也很难产生对等电位体的危害。
        3.2 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。
        3.3 仪表柜、控制柜接地
        对于自动化系统中的仪表柜而言，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。自动化系统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。
        3.4 电缆屏避层接地
        对于信号线屏蔽层通过单个接触点的电气自动化系统，大多数接地要求是根据信号源和接地插头的特性选择的。如果信号源可以自由移动，则必须在计算机一侧接地屏蔽层。如果信号源设置得很快，屏蔽层必须设置得很快。如果新屏蔽层已与接地电网相结合，端子电缆必须从接地电网连接到屏蔽层。此外，在通信系统中使用光纤或无线可减少金属电缆的应用，降低通信系统中接地故障的危险。
        3.5 增强细节的管控
        接地施工应严格按照设计要求和相关标准进行。如果施工过程不符合设计图纸或不能满足施工计划，施工人员必须及时与各方沟通。合理调整施工方案。经各方协调协商后，按调整后的方案进行施工。未经设计单位许可，不得擅自改变设计。在施工准备阶段，应确保建筑材料的充分性以及建筑材料和设备的质量。材料和设备进入施工现场时，应组织专业人员进行检查和验收。如果需要测试，必须根据测试要求取样。如果发现材料和设备不符合设计或规范要求，必须停止施工。在电气施工过程中，根据现场实际情况，制定符合要求的施工计划和进度计划，组织例会，解决现场问题，开展下一步工作。最后，施工安全在施工中起着非常重要的作用，尤其是在电气工程施工中。总的来说，接地系统的建设周期较短。为了跟上施工进度，施工单位经常加班加点，造成施工设备长期高负荷和隐患。因此，为了防止安全事故的发生，施工单位必须建立健全安全管理制度，定期检查和维护施工设备。一旦发现安全隐患，必须立即停止，并在修复完成前不得再次投入施工。
        结束语
        综上，需对电气自动化系统的接地故障进行分析，采取有效的解决策略提升电气自动化系统运行的安全系数，采取有效接地保护措施降低电气自动化系统的安全隐患，保障人们的生命财产安全。
        参考文献：
        [1]对工厂电气自动化系统接地问题的探讨[J].刘丹. 科技视界.2018（25）
        [2]电气自动化系统接地问题分析与研究[J].刘彧挥. 数字通信世界.2019（05）
        [3]电气自动化系统接地问题分析与研究[J].武林芝. 科技风.2020（10）
        [4]水泥厂电气自动化系统接地问题[J].司秀斌. 石化技术.2020（09）
        [5]水泥厂电气自动化系统接地问题[J].司秀斌. 石化技术.2020（09）