电气自动化中电气接地及电气保护技术要点 李洪斌1 张富2

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:李洪斌1 张富2
[导读] 随着我国电气行业的快速发展,电气自动化技术也越来越先进,近年来,由于人们生活的提高,对电气工程质量的要求逐渐提高。在我国当前的电气工程中,接地故障作为一种常见的短路故障,经常会引起火灾

        电气自动化中电气接地及电气保护技术要点
        李洪斌1  张富2
        1.身份证号码:21138219780522xxxx;2.身份证号码:21138119831218xxxx
        摘要:随着我国电气行业的快速发展,电气自动化技术也越来越先进,近年来,由于人们生活的提高,对电气工程质量的要求逐渐提高。在我国当前的电气工程中,接地故障作为一种常见的短路故障,经常会引起火灾,给人们的人身安全和财产安全带来很大的威胁,因此,电气保护技术具有很大的必要性。本文将对电气自动化中的电气接地进行分析,然后探讨其电气保护的技术要点,以期能够有效提高我国电气工程质量。
        关键词:电气自动化;电气接地;电气保护


        在建筑工程中,自动化控制不仅保障了机电设备的安全运行,还为人们提供了一个安全的生存环境,目前,电气自动化技术已经广泛应用于现代建筑的自控系统中,接地保护系统作为其正常运行的重要保障,有效提高了电气系统供电的安全性和可靠性,成为电气系统安全施工标准之一。因此,提高电气保护技术水平对电气行业工程质量十分重要,在电气系统施工中,电气保护具有几方面技术要点具有注意,下面将对此进行讨论。
        一、电气自动化中的电气接地
        1、TN-S系统
        TN-S在接地系统中是一种较为常见的方式,通常计算机等电子设备没有特殊要求的话,皆采用此接地系统,其主要是由三相四线和PE线相加而成的,通常当建筑物中设有独立变配电配置时采用TN-S系统进线。在TN-S系统中,保护接地线PE是不带电的,中性线N是带电的,二者只有在变压器中具有共同接地性点,在其他电气设备中不存在任何的电气连接,其形成的接地系统的基准电位具有一定的安全性和可靠性。即使将同样的电气技术应用于TN-C-S系统中,TN-S系统也能应用于智能建筑中成为其接地系统。
        单项用电设备在当前的智能建筑物中使用较多,大大增加了单相负荷比重,打破了三相负荷的平衡性,因此,中性线N具有部分的随机电流。由于大量荧光灯,产生了很多三次谐波,其大多叠加在中性线N上,在一定程度上增加了其电流量,在此情况下,如果将中性线接到设备外壳很容易引起电击或者火灾事故;如果将中性线N和保护接地线PE连在一起之后接到设备外壳,由于PE自带电量,会导致设备外壳产生电量,则会产生更大的危害,还会干扰到电子设备使其无法正常运行。一年春,在智能建筑物中,通常会设置电子设备的直流接地、安全保护接地、交流工作接地以及防雷保护接地,除此之外,对于建筑物中设置的计算机房、程控交换机房、火灾监控室以及消防等设施,为了避免其受到电磁波干扰,在建筑设计和施工过程中,还要涉及到防静电接地和屏蔽接地两个方面。
        2、TN-C-S系统
        TN-C-S系统是由TN-C和TN-S两个接地系统组成的,N线和PE线的连接点则为其分界面。TN-C-S系统通常用于由区域变电所引来的建筑物供电场所。


其中TN-S系统用于进户之前,在进户中性线N与保护接地线PE进行重复接地之后,与其他电气系统不再进行连接,因此TN-S系统中的中性线N不带电,对设备的安全性具有很大的积极影响。而TN-C系统则为以上分析的连接方式,二者形成的TN-C-S系统有效保障了人们的生命财产安全。除此之外,我国在电气系统中,还需要充分应用接地引线,引出接地体之后选择相应的接地电阻,从而准确的获得电子设备的基准位,因此,在当前阶段的建筑工程建设中,TN-C-S系统的应用越来越广泛。
        二、电气保护的技术要点
        1、安全保护接地系统
        安全保护接地主要是通过接地体与不带电的电气设备的金属部分进行连接来形成良好的接地系统,也就是将建筑物内的用电设备及其金属构件使用不带电的保护接地线PE连接起来,在此接地系统中,禁止将保护接地线PE和中性线N互相连接。在现在的建筑中,需要设置安全保护接地系统的设备越来越多,主要有弱电设备、强电设备以及非带电导电设备,皆是通过安全保护接地措施避免其设备外壳带电对人体造成危害。
        2、交流工作接地系统
        交流工作接地主要是指变压器中N线(中性线)与中性点的接地。在此接地系统中,中性线(N线)采用的是铜芯绝缘线,在配电系统中通常有辅助等电位接线端子,等电位接线端子由于不能外露一般存在于箱柜中,而且,等电位接线端子不能与屏蔽接地、防静电接地等接地系统以及保护接电线混合连接。中性点接地方式在高压系统中能够提高接地继电的保护作用,使其准确的消除单相电弧接地过电压。除此之外,中性点接地还有助于保证三相电压的平衡性,避免零序电压出现偏移现象,提高单相电源使用的便利性,确保低压系统的安全运行。
        3、直流接地系统
        在智能建筑物中,通常会设有大量的通讯设备、计算机、电脑等自动化设备,在其运行过程中,通常会需要微电位和微电流快速运行,因此,为了提高其供电的稳定性和准确性,除了供电电源之外。还要保证其基准电位的稳定性。针对此情况,可以使用绝缘铜芯线作引线与基准电位、电子设备进行连接,此引线尽量避免与PE线和N线连接。
        4、防雷接地系统
        防雷接地系统是当前所有建筑的接触设施,对于含有大量电子设备的智能化建筑,其布线系统具有较强的防干扰需求,且耐压能力较低,因此,智能建筑物接地系统中,必须要针对其实际情况,基于防雷接地系统,建立科学完善的防雷结构。
        5、防静电接地和屏蔽接地系统
        在防静电接地系统中,主要是将带有静电或者能够产生静电的物体使用导静电体育大地相连,以达到防静电防干扰的目的。在屏蔽接地系统中,主要是将PE线与设备外壳连接,导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接,室内屏蔽点也应多点与PE线可靠连接。
        三、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。

 

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