对电气自动化中电气接地及电气保护技术分析

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年四月10期   作者:王世庆 李正达
[导读] 现如今科学技术高速发展背景下
        王世庆 李正达
        中航百安新能源电力有限公司 吉林  131300
        摘要:现如今科学技术高速发展背景下,在建筑自动控制系统以及一些重要场所屏蔽机房建设过程当中电气自动化技术都发挥着非常重要的作用,为了确保电气系统持续稳定运行,应当将电气自动化系统设计,安装工作充分做好,优化利用各项资源,促进电气自动化系统安全性与稳定性,同时为了控制和减少故障隐患问题,对电气自动化中电气接地和电气保护技术加强研究是非常必要的。
        关键词:电气自动化;电气接地;电气保护技术
        引言
        伴随经济社会高速发展,城市建设水平的日益提升,电气行业也获得了巨大发展,人们在电力方面的需求也有了极大增长,这些都要求电气安装必须要具备较高的质量。然而目前其接地保护系统,在设计安装与应用过程当中依然有一些问题存在,阻碍到电气系统持续稳定运行,所以我们应当认真分析和研究这些问题,进而确保电气自动化中电气接地和电气保护措施合理有效,才能使供电稳定性得到最大程度的保障。
        1 电气自动化系统接地问题
        1.1电阻单点接地
        目前在电气自动化系统基地方面存在的主要问题电视电阻单点接地,同时时常发生接地电阻降低和间接性接地等问题,这些都会影响到系统自动化运行,带来很大的安全隐患,系统运行过程当中,当电阻值存在较小直流电压时,系统当中配备的供电绝缘监测设备便会将警报发出,之后工作人员便可根据绝缘检查仪器,检查电阻接地问题位置,及时对问题进行解决,以免造成电气更大破坏。需要注意的是,虽然设备运行状况不会受到电阻单点接地处理带来的影响,然而在电器设备长时间运行过程当中,会极大增强其安全风险,进而造成双点接地问题。
        1.2多分支接地
        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。
        1.3多点高阻接地
        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。
        2电气自动化系统接地优化措施
        2.1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。
        就我国目前的电气自动化系统应用现状,多采取 tn-c-s接地系统,其可根据结构组成的区别分为如下两种接地系统,即 tn-c 系统、 tn-s 系统。根据相关研究资料表明,自动化系统中 tn-s 接地系统在接地线接地、中心线接地之后,其不会再次与电气连接,由于系统运行当中, 中心线极少存在电流,这里选取 tn-s 系统,该系统通过三相四线、pe 线之间的次序连接,能实现多种电气接地质量性能要求,其在自动化系统接地应用方面具有良好的应用前景。

当前的应用经验也表明,tn-s 接地系统能够有效促进电气设备的安全稳定可靠运行,如在系统运行过程中,电气设备出现了漏电等情况,则通过 tn-s 可以实现电流模式的转换(漏电转成短路电流) ,以此形成单相对地短路故障,之后短路电流造成熔断丝断开,系统运行设备停电, 这就能有效避免系统运行设备漏电造成的火灾等严重危害, 保证未受影响的设备的质量性能、人与物的相对安全。通常而言,如果企业对于电气设备运行情况、环境没有特别要求,那么对于电气自动化系统接地处理一般采取 tn-s 设置,这有助于保证系统的稳定安全运行。
        2.2三级雷电防护
        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。
        2.3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。
        2.4电缆屏避层接地
        对于大多数电气自动化系统接地方式来说,信号屏蔽电缆屏蔽层都是采用单点接地方法,结合信号源、接地仪表特性针对性选择接地方法。 如果信号源浮空,此时屏蔽层需要在计算机侧接地。如果信号源接地时,此时屏蔽层需要在信号源侧接地。如果屏蔽新阿兰通过接地盒分段、 合并,需要将把两端电缆在接地盒内进行屏蔽层连接。此外,通讯系统尽可能采用光纤或无线,减少金属导线的应用,这样也可以降低通讯系统接地故障。
        2.5电涌防护器的安装中应该注意
        首先,安装过程中要注意尽量使接地线长度布置得最短最直。因为接地线越长,总阻抗越大,电涌防护器的正常动作会受到高阻抗产生的大电压降阻碍。而且,高频瞬时电压引起的谐振加上过大的总阻抗会导致装置的接地效果形同开路。第二,电涌防护器的接地线必须要跟屏蔽护套电线电缆隔离安装。第三,选择接地线时最好采用双股或多股绞线,尽量不要使用单股铜线,因为双股或多股绞线表面积更大,阻抗就比较小,安全性也较之更好。
        3结语
        正如上文所说,电气自动化系统中电气接地对于我们智能建筑实现自动控制来说起到了决定作用,一旦出现故障造成电气自动化系统运行不稳定,会导致人们的生命财产受到威胁,社会经济受到影响。必须重视作为电气工作者肩负的责任。在保证其安全性的基础上,要尽可能地实现多元化。既要安全又要美观实用,这就是我们最终追求的目标。
        参考文献
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