电气自动化中电气接地及电气保护技术

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年11期   作者:艾庆雄
[导读] 随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高
        艾庆雄
        陕西新元洁能有限公司     陕西榆林    719400

        摘要:随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对于我国电气工程领域,尤其是电气自动化当中的接地和保护等方面内容越来越关注。在现代化科学技术水平进一步提升的环境下,国内的电气自动化发展呈现出了许多新的内容,同时部分问题也随之产生。如何在此种环境下,进一步探索出合理有效的管理方式,全面地解决电气自动化中电气接地故障,成为相关领域工作人员的工作重点之一。
        关键词:电气自动化;电气接地;电气保护
        
        引言
        在现代科学技术发展的今天,电气自动化技术应用越来越广泛。电气接地是一种电气保护技术,接地主要分保护接地、工作接地和防雷接地几种类型,各种接地类型主要的作用是确保人员安全和设备安全,确保电力系统正常运行,避免对财产造成损失,引起不必要的事故。在进行电气接地系统的设计中,应充分确保设计的合理性,做好接地相关保障工作,再运用相关方法进行不同方式的接地处理,使雷电感应和故障电流引入大地,确保操作安全进行。
        1.电气自动化中电气接地技术概述
        接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为工作接地、防雷接地和保护接地。工作接地就是由电力系统运行需要而设置的,因此在正常情况下就会有电流长期流过接地电极,但是只是几安培到几十安培的不平衡电流。在系统发生接地故障时,会有上千安培的工作电流流过接地电极,然而该电流会被继电保护装置在0.05-0.1s内切除,即使是后备保护,动作一般也在1s以内。防雷接地是为了消除过电压危险而设的接地,如避雷针、避雷线和避雷器的接地。防雷接地只是在雷电冲击的作用下才会有电流流过,流过防雷接地电极的雷电流幅值可达数十至上百千安培,但是持续时间很短。保护接地是为了防止设备因绝缘损坏带电而危及人身安全所设的接地,如电力设备的金属外壳、钢筋混凝土杆和金属杆塔。保护接地只是在设备绝缘损坏的情况下才会有电流流过,其值可以在较大范围内变动。
        2.电气自动化中电气接地技术的作用
        在电气自动化系统中,安装电气接地系统具有非常重要的作用,具体表现在两个方面:第一,能够有效保证电气自动化系统的正常运行。电气接地系统的接地操作也可以称为工作接地,能够将变电站中的中性点通过传输装置与地面相连接,以此将电流引向大地。需要注意的是,这样的连接方式对于电阻的要求比较高,同时也要求变电站需要拥有独立的连接体系,以此保证电阻较小时也能够正常的传输电力。第二,避免遭受电击。一般情况下,一旦建筑物遭受到雷击,所造成的危害性和损失是不可估量的,尤其是如今建筑物种类越来越多,高层建筑之间的建设密度大,高度越来越高,非常容易遭受到雷击。同时,在雷雨天气,人体本身就是导体,这样也有可能会遭受到电击。因此,在建筑物建设过程中,必须对电气设备进行接地处理,这样可以将建筑吸引的电流通过电路传递至地表,从而形成一个回路体系,避免电气设备在恶劣天气中遭受雷击,也能够有效保证建筑物中人的生命财产安全。
        3.电气自动化电气保护技术探究
        3.1优化设备的选择
        市场上的继电保护装置种类繁多,个别设备存在一定的质量问题。而这一方面会影响设备安全保护作用的发挥;另一方面,还需要对设备进行检查及维修,浪费了较多财力及物力,增加了系统运行成本,严重的甚至会引发一系列安全问题。
        3.2科学安装调试
        随着电气系统的自动化发展,系统运行对继电保护装置的功能性也有了更高的要求。这也使得继电保护装置中各元件单元的类型变得更加丰富,例如:后台监控、测量表计等。对此,为了保障设备能正常运行,并发挥出良好的保护效果,安装人员必须要具备更加科学的安装技术,以切实发挥装置的安全保护作用。此外,在设备安装之后,应及时进行科学的校验工作。

3.3人才团队建设 根据电气自动化运行现状可知,专业技术人员的专业技能及相关知识还需继续加强,更应该进行基础培训以及强化专业培训,保证管理人员、技术人员的专业性。对其进行阶段性考核,对不合格的员工进行再培训,以发挥人才的积极作用,保障电气自动化控制系统的稳定运行。
        4.电气自动化系统中的电气接地与保护技术
        4.1 直接接地
        随着建筑行业的快速发展,电气设备在智能建筑中的应用,可能会同时存在自动化设备与通讯设备,这使得电气自动化中电气接地系统的保护技术要求越来越高。因此,为了能有效保证电气自动化系统的安全稳定运行,则需要对电子设备的运行状况进行整体的把控,以此保证电气自动化系统的稳定性和安全性。对此,在进行电气自动化系统接地保护时,需要根据实际的情况,科学计量和转换电子设备的相关数据,然后有目的性的、有限度的将模拟和逻辑信号放大,将微电流和微电位作为平台,以此为电子设备的信息输入输出和逻辑动作提供相应的条件,保证网络模式下各个设备能够安全稳定的运行。这一基础上,使用直接接地的方式,对电气自动化系统进行接地保护,需要注意的是,在直接接地时,应当选取大截面的绝缘铜芯为接地引线,同时不可与地线或者中性线连接,在实际操作时,电子设备的一端接地,另一端与电位连接,保证系统电源和基准电位的稳定性,从而减少接地故障发生。
        4.2 工作接地
        一般情况下,电气自动化系统的设计和安装环节便可称为工作接地,主要的工作方式是将变压器中线作为主体,然后对系统进行合理的接地。在接地的过程中主要的方式主要依靠于接线端子,其作用是能够防止和屏蔽静电常数,因此通常情况下,在进行工作接地时,会将接线端子储存在柜中,以此保证工作接地顺利进行。需要注意的是,在电气自动化系统中进行工作接地时,切记不可将接线端子与地线连接,避免接地故障发生。同时,在实际工作中,如果面临的是高压系统,则需要采用中性点接地的方式,以此改善接地电压的状态和控制零序电压偏移的问题,从而有效保证电压的稳定,继而保护电气自动化系统安全稳定运行。
    4.3防雷接地
        防雷接地也是电气自动化中电气接地保护的重要措施。由于在建筑建设中,越来越多的智能化设备被应用,包括自动报警系统、电子监控设备、消防预警系统等等,这些智能化设备对于防雷和防干扰的要求比较高,但是设备本身及线路布局上还存在一些不足的问题,所以需要采取相应的改进措施,以此发挥这些智能化设备的作用,因此需要进行防雷接地。防雷接地系统的设计与安装,需要结合建筑设计特点,参照智能建筑的相关要求,从而开展相应的防雷接地工作,保证防雷接地系统的科学性和合理性,从而保证电气自动化系统的安全稳定运行。
        4.4安全保护
        电气自动化系统的安全保护,主要是通过电气设备中不含电金属配件的连接作用来实现导电体与地体的连接的。当前,随着人们生活质量的提升,在电气自动化系统的应用中,人们对安全保护接地提出了更高的要求,在强弱电设备、不带电设备中,安全接地保护的实现能够有效减少设备运行的安全隐患。因此,相关设计人员需结合系统的实际情况,做好相应的安全保护接地设计,实现安全管理与控制。
        5.结语
        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。
        参考文献:
        [1]朱发智.电气自动化中电气接地及电气保护技术探讨[J].科技风,2018(20):210.
        [2]王坚.天然气场站电气控制系统防雷接地问题探析[J].山东工业技术,2018(15):89.
        [3]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).
        [4]李子才.阐述电气自动化中电气接地及电气保护技术[J].建筑工程技术与设计,2016(15)
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