浅析电气自动化中电气接地及电气保护技术

浅析电气自动化中电气接地及电气保护技术

邹忠旭

（齐齐哈尔工程学院黑龙江齐齐哈尔161000）

摘要：随着科学技术的不断发展，电力工业发展迅速，社会各界对电气安装工程质量提出了更高的要求。电气设备接地保护系统在特定应用的设计、安装、应用中容易出现接地故障，严重影响电气系统的正常运行，所以针对电气接地及电气保护技术开展讨论与研究显得格外重要。

关键词：电气接地；电气自动化；电气保护

1.电气接地概述

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影响而设的接地，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.电气自动化系统中接地保护的措施

2.1直接接地

社会经济的进步带动了建筑行业的发展，部分智能建设中应用的电器设备往往存在通讯及自动化设备同时存在的情况，这就对电气自动化系统中电气接地和电气保护技术提出了更高的要求。为了维护整个电气自动化系统的安全运行，应控制好自动控制系统中电子设备的运行状态，维护设施系统整体的稳定性和准确性。也就是说，在电气自动化系统中，在对接地保护进行防范时，应结合不同能量需求将电子设备中输入、输出的数据进行科学转换，适当放大模拟信号与逻辑信号，并以微电流和微电位为平台，为输入输出信息及其逻辑动作的实现提供有力条件，确保在网络环境下各项设备能实现安全稳定运行。与此同时，以直接接地方式对电气自动化系统进行保护时，应尽可能选用大截面绝缘状态的铜芯作为引线，在连接过程中将电子设备一端直接接地，另一端与电位连接，通过此种方式保证电源和基准电位的稳定性，降低电气自动化系统的故障概率。需要注意的是，在确定引线后不可将其与PE线或N线相连，以免造成接地故障。

2.2工作接地

就电气自动化系统运行来看，所谓工作接地，是指在系统设计与安装过程中，以变压器中线为对象进行正确接地。接线端子是工作接地中的基本要素，以屏蔽和防静电为典型代表。在工作接地中，一般在配电过程中将接线端子存储于柜中，以保证工作接地的可靠性。电气自动化系统工作接地中，接线端子不可与PE线相连，以免出现接地故障。在高压系统运行过程中，中性点接地方法的科学应用能有效改善接地电压状态，并且在工作接地中便于控制零序电压偏移问题，对于电压平衡的维护具有重要作用。

2.3防雷接地措施

将避雷设备与建筑的钢筋结构主体进行连接，选择在电气自动化顶层开阔处安装避雷针，使用扁铁依次连接避雷针、钢结构，最后引人地下，通过疏导电流达到避雷效果。供电系统作为电气自动化内部各类电气设备的主要电能供给来源，供电系统因雷击而停止运行，将会导致电气自动化瘫痪。针对供电系统的防雷保护，主要是带电设备外壳接地，其原理类似于整体结构防雷，也是将接地线与钢筋网相连。

2.4屏蔽与防静电

接地设备在电气自动化系统中具有良好的应用价值。当电磁与静电作用形成干扰时，接地设备能有效预防此种干扰，避免给电气自动化系统运行造成不利影响。为提高电气保护效果，降低接地故障发生率，应将接地设备外壳与PE线进行正确连接，找准PE线与屏蔽管线的两端位置，于此处连接导线中的屏蔽接地线。为保证室内屏蔽效果，应充分做好多个PE线的连接处理。为提高电子设备防静电干扰效果，应当保证接地设备实现良性应用连接，保证电子设备芯片处于正常工作状态，进一步改善电子设备工作效能。

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.结语

本文主要阐述了电气接地的基本知识，并阐述了电气自动化系统中接地保护的措施。一旦电气自动化系统运行稳定性不足，出现接地故障时，会给社会群体的生命财产安全造成严重威胁。因此，在电气自动化系统中，应积极采取有效措施做好电气保护工作，科学应用电气接地保护技术，及时排除电气自动化系统中的安全隐患，保证电气设备的运行质量和运行安全，守护人民的生命及财产安全。

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