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电气接地与自动化保护技术研究

发表时间：2021/6/16 来源：《探索科学》2021年5月作者：余佳乐

[导读] 在电力系统中，电气设备接地主要是确保用户的用电安全。实际上，电气设备接地涉及的是工频系统，但是电力系统中大部分电子设备属于高频，因此需要对电气设备自身运行要求和电力系统的相互影响给予综合考虑。

安徽马鞍山皖江工学院余佳乐邮编：243031

摘要：在电力系统中，电气设备接地主要是确保用户的用电安全。实际上，电气设备接地涉及的是工频系统，但是电力系统中大部分电子设备属于高频，因此需要对电气设备自身运行要求和电力系统的相互影响给予综合考虑。通过对电气设备接地进行分析发现，参考电位并不是常见的工程接地，不可以将所有电气设备统一接地，如果接地不合理将有可能产生安全问题，因此本文将会对电气设备的接地问题进行分析。
关键词：电气设备;接地问题;直流设备
        1电气接地的作用
        1.1避免电击。建筑物遭受雷击所造成的损失和危害性都是不可估量的。尤其是现如今建筑建设种类繁多，高层建筑的建设密度大，高度也在不断增高，受到雷击的可能|生更大。人本身是优良导体，在雨天中受到潮气的影响，使得导电量更大，也有以遭受电击。将建筑中的电气设备进行接地处理，可有效的防止E建筑电气设备在恶劣的天气环境中遭受雷击，也可保证建筑中人的生命财产安全。电气设备的接地操作，可将建筑吸引的电流通过电路传递到地表，形成一个回路体系，可避免雷击造成的伤害。
        1.2保证系统正常运转。这种能够保证建筑电气系统争创云状的接地操作又被称为工作接地，是将变电站的中性点的电力传输装置与地面相连接。这种连接方式没有对电阻提出较高的要求，但是变电站需要有自己建立的连接体系，这样就可以在电阻较小的睛况下也能够保障电力的正常传输。
        2建筑电气接地施工技术
        2.1用框架主体结构钢筋安装接地。1）利用柱内2更主筋作接地引下线的安装。在目前高层建筑中，大部分都是采用螺栓和柱子内部的2根主要钢筋当作引下线，不再设其他引下线，这可以减少对其他地方的引下线。若能确定柱子内部最佳的两根主要钢筋作为引下线，效果会更好。柱子上设有断接螺栓的情况时，首先要确定断接螺栓的具体位置，应注意断接螺栓在柱子上的位置是在室外还是在室内。如果是设在室外，可将柱子靠外侧的中间两根主筋当作引下线，便于从主筋上引出断接螺栓;如果是设在室内，可利用柱子靠内侧的中间两根主筋当作引下线。2）在连接过程中需要混凝土与钢筋相配合。在高层建筑设计中，混凝土在与构件中钢筋进行配合时，一定要注意接地的问题。在混凝土构件中的钢筋作为接地极或引下线时，应防止出现安全隐患，减少不必要的问题发生。以下是几个需要注意的问题：a.在底板和钢筋之间连接时，不能用电焊直接与钢筋焊接在一起，必须用连接件将二者焊接起来，所使用的连接件应是与板内钢筋同规格的钢筋，这样可以避免板内钢筋构件受到影响。b.在柱子的建筑上，应对主筋和梁柱进行适当的连接，柱内主筋与梁内主筋的连接应跟上述底板钢筋连接做法一样，但连接件规格可以不同。3）柱内主筋的引出点安装方法。高层建筑电气的安装中，既然有引下线，就应有引出点与之相适应。a.在柱子内部安装主筋，把柱内主筋作为引出点，在处理时应保证该主筋不受任何伤害。b.在屋顶处引出线时，需要把柱内主筋的标高控制好，使其高度与避雷网尽量一致，严格按照规定与避雷网进行连接，这样既美观又方便。
        2.2高层建筑设备等电位连接安装。在高层建筑的电气安装中，实现总等点位连接有以下几种的方法：利用连接干线把可导电体与配电箱的总等电位连接起来，这样可以实现总等电位的连接，方便日常管理，减少工作量。但耗费原料多而且工程量大;使可导电体的连接干线与室内的环形地带自接接通，这样操作起来容易简单;接通作为线接端子的柱内筋与可导电体的连接干线，这样可以减少材料的使用，同时降低了施工的难度;将电气装置的外露可导电体与进线配电箱的总等电位连接端子板实现汇接。
        2.3断接螺栓的安装施工技术。断接螺栓不仅在技术上有重要的作用，而且对建筑物的美观也有很大的影响。因此，在施工中应对断接螺栓加以重视。

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断接螺栓设置的位置应考虑几个因素：方便于测量接地电阻时的接线;要美观、安全，行人不容易碰及。例如可设在建筑物的背面，或设在地下室等比较隐蔽而又方便使用的地方。对于断接螺栓的安装高度，在建筑电气安装工程图一般要求设在离地2.0m处，但也有要求设在1.5～1.8m處的。在高层建筑中，在室外柱子上若把断接螺栓设在1.5～1.8m处，行人容易碰及而发生事故;若将其暗设在0.5m的地方，比较隐蔽，行人也不会绊脚，还对测量接地电阻时的接线提供了方便。
        2.4高层建筑电气安装中的防雷接地技术。防雷安装施工中应注意的以下几个问题：必须对接地电阻值极性测试，目前高层建筑多数是采用智能式的设计，而现代智能建筑内由多个弱电系统，对电阻限制的要求为0.5～1Ω。有的建筑物地质条件恶劣，达不到设计要求的接地电阻值，接地比较复杂。所以在接地时，应该假设一些人工接地体及在其周围回填低电阻率的土壤来达到降低电阻的目的;采用导电性高、抗腐蚀能力强的新型材料作为接地体。刚才买进土壤后，容易受到央花服饰，导致刚才的使用年限缩短，使得建筑物的安全受到威胁。其中，石墨接地体机油耐高温、稳定性好、到店速度快以及抗腐蚀能力强的心梗，其降阻效果与钢材接地体差不多，可以取代钢材接地体，从而能节约大量钢材;建筑物可以把屋面避雷带、利用建筑物柱和剪力墙内竖向钢筋作为的引下线以及接地装置和三部分连接构成一个笼形避雷网，从而达到均压和屏蔽的防雷效果。
        3建筑电气基地的保护技术
        3.1防雷接地
        高层建筑中会安设大量的电气设备。对已建成投入使用的高层建筑为例，在建筑内部各楼层之间的顶板、底板、吊顶灯都是通过多种电线进行连接的。这些电线的外材料都很脆弱，不能受到高压冲击，不能受到强磁场干扰，最重要的还是避免遭受雷击。雷击给电气设备带来的伤害是致命的，一旦受到雷击，那么之间相互串联、并联的设备都将会遭受毁灭性的打击。
        3.2交流工作接地
        在工作接地当中，变压器的接地网络系统中要采用的是铜芯绝缘线，并且要将等电位的接线端子设置在专门的配电箱中。主要注意的是，等电位接线端子切勿裸露在空气当中，并且在进行接地的过程中，不能与其他接地系统之间产生混接现象。
        3.3安全保护接地
        在一栋高层建筑当中，需要进行安全保护的电气设备种类繁多。例如强电设备、弱点设备和一些其他的电设备结构。这些电气设备都要进行接地处理，才能够保证电气设备的安全正常使用。如果电气设备没有进行安全保护接地操作，一旦电气设备损坏，电气设备自身就会带有强大的电流。如果此时人不小心接触了带电的设备，那么人就会被电击中，严重的甚至可能会有生命危险。进行接地操作时，首先要将中性点作为接地系统中的重要回路环节，如果接地电流直接通过人的身体流向大地，那么人作为回路中的一部分，就会形成一定的伤害，从而发生电击事故。
        结束语：
        总之，自动化、信息化、智能化和数字化的方式将会在社会的各个城市领域得到广泛地关注和普及，而电气自动化不但得到了更充分的发展，它也会在现代工业中起着举足轻重的作用，它完全能促进我过生产力的发展。至此，将会给我们带来生产效率的大幅度提高，以及社会发展的稳定与进步。
参考文献：
[1]刘春青.民用建筑电气施工接地保护问题研究[J].江西建材，2017，（10）：204
[2]何光层.电力调度运行人员工作风险及预控措施[J].企业文化，2015.
作者简介：余佳乐（2000.6-）男，安徽六安人，本科，单位：皖江工学院，研究方向：电气工程及其自动化。