电气自动化系统接地问题分析与研究

电气自动化系统接地问题分析与研究

郭少辉

国网山西省电力公司检修分公司 山西省太原市 030032

摘要：电气自动化系统的应用是需要借助电力资源的能源驱动，借助部分高压设备保证电气自动化系统稳定运行，因此借助接地系统对电气设备组进行运行安全保护极为重要。电气自动化系统运行过程中系统发生故障问题后，自动化系统会自动切断系统电源的情况，但由于系统运行故障问题电气设备烧毁、人员触点情况等安全事故问题常常发生，因此加强需电气自动化系统的接地管理工作，强化系统接地质量，维护电气自动化系统运行的安全稳定性。

关键词：电气自动化；接地问题；分析

电气自动化系统在运行过程中，不仅需要消耗大量的能源，而且其中的高压设备也在不断工作，这给整个系统能否保持安全稳定造成了极大的威胁，而目前电气自动化系统接地措施能有效避免电气事故，如自动化系统中的相关设备发生短路现象，即便智能处理系统能够及时对电源进行控制，但是仍旧可能发生大面积的设备瘫痪，更有甚者，会引起火灾。为此，为有效保障整个自动哈U系统的科学合理运行，就必须加强系统接触工作。就目前市场上电气活动而言，大多数企业在自动化系统接地工作上存在着明显的问题，只有针对性的进行优化处理，才能保障电力企业良好的社会经济效益。

1．电气自动化系统接地问题分析

1.1 电阻单点接地现象分析

电气自动化系统中常见的故障现象就是电阻单点接地，无论是系统内部发生的间接性接地现象，还是系统接地电阻出现直接降低现象，无可避免会对电气自动化系统的运行造成负面影响。若接地电阻值要低于电气自动化系统中的直流电压，则电气自动化系统中的供电系统，其内部的绝缘监测装置将会发出相应的监测信号，需要监测维护人员利用绝缘监测仪对电阻部位的接地问题进行实地研究分析，借助相关检测设备提升接地问题解决的效率。虽然电气自动化系统内发生的电阻单点接地故障，对于电气自动化系统的设备运行不会造成直接影响，但会着增加设备运行的安全隐患，增加双点接地情况发生的机率。

1.2 多分支接地现象分析

电气自动化系统出现的多分支接地现象，主要是由于系统内正负电源接地造成电气自动化系统的接地系统出现多分支接地现象。电气自动化系统的每一项故障分支都已经实现终端系统的实时共享，因此监测维护人员对于多分支接地问题发生查找相对问题发生原因，若出现一条接地线路，其他支路点仍旧存在运行，则需要检测维护人员全面系统对供电系统进行排查，对于检测维护人员而言极为繁琐。

1.3 多点高阻接地现象分析

电气自动化系统出现的多点高阻接地现象时，电气自动化系统的总接地电阻将大幅度下降，若电气自动化系统的总接地电阻值达到系统运行阈值时，系统安全警报将会被触发。电气自动化系统发生多点高阻接地故障时，系统内部每一条支路的电阻值都会着增加，仅借助拉路法是无法及时有效排除系统故障，甚至还会导致电气自动化系统发生支路遗漏检测问题，而检测人员需要找出电气自动化系统中接地分支故障点，对其进行集中性全面解决。

2．电气自动化系统接地优化措施

2.1 严格控制系统设备的接地电阻

检测维护人员保证交流接地、直流接地的电阻值要高于4Ω。电子自动化系统中的共有接地体系统包括DCS系统、联合接地系统以及仪表系统等，需要保证系统的接地电阻低于1Ω，保证防雷保护电路在10Ω以内，防静电接地电阻在100Ω以内。

2.2 三级雷电防护

生产建筑内配备的高压端高通容量防雷装置为一级雷电防护；低压配电进线部位安装的阀型防雷装置为二级雷电防护；分配箱配出回路位置安装放浪涌装置为三级雷电防护。若电气自动化系统需要更高级别防护，则需要安装更多级别的防护措施。

2.3 仪表柜、仪表盘及控制柜的接地

第一，可将接地风分干线可与接地连接板直接连接，同时需要保证汇流排、分干线的绝缘性能满足电气自动化系统的应用要求。

第二，在进行接地连接过程中需要增设铜制接线片，对铜制制造的紧固件进行再次界定。

第三，接地线连接中不能接入熔断器和开关，在接地过程中尽可能采用自然接地技术与人工接地技术相结合的方法构建完善的接地网，同时需要确保接地电阻值满足接地电阻值标准。

2.4 信号电缆屏蔽层的接地

电气自动化系统接地方法中信号电缆屏蔽层的主要接地方法为单点接地手段。若是信号源呈现浮空状态，需要在计算机侧进行接地连线。对于通讯系统需降低金属导线的应用，利用光纤或是无线，进而降低通讯系统接地故障的发生。

3．电气自动化系统中接地保护策略

3.1 工作接地保护策略

工作接地保护策略主要是指在电气自动化系统的设计安装环节中，借助变压器中线对系统进行合理接地。

第一，工作接地保护策略的基本要素在于接线端子，主要是为了屏蔽以及防止系统内静电的产生，因此在工作接地过程中将接线端子存储在柜中，最大程度保证工作接地的安全可靠性。

第二，开展电气自动化系统工作接地过程中，需要从电气设备的导电体入手，将电气设备中不带电的金属配件作为接地连接的连接要素。需要保证接地端子与地线不能连接，避免接地故障发生。如对于高压系统可采用中性点接地方法，有效改善高压系统的接地电压状态。

3.2 直接接地保护策略

智能建筑对于电气设备的应用存在通讯设备与自动化设备同时存在的情况，给电气自动化系统的电气接地技术提出的挑战。

第一，为了保证电气自动化系统能够安全平稳运行，需要对系统设备的运行情况进行把控，确保整体电气自动化系统的运行稳定性。在进行电气自动化系统接地保护防范工作时，需要结合实际运行情况，对电子设备的相关数据进行计量转化，对模拟信号以及逻辑信号进行目的性放大，结合微电流以及微电位为电子设备的信息输入输出提供对应的条件，实现各个电子设备的安全运行。

第二，借助直接接地手段对电气系统进行保护时，需选取截面最大的绝缘状态铜芯作为接地引线。在实际操作过程中，电子设备的一端接地另一端则与电位进行连接，将系统电源与基准电位始终保持在稳定运行的状态之中，最大程度降低故障发生的机率。

3.3 安全防护

安全接地保护需应用到强弱电设备及不带电的设备及配件上，在电气自动化系统中一旦电气设备安全保护接地不到位，且绝缘部分遭到破坏，直接导致电气设备外壳带电，若人体与设备漏电外壳接触，电击会给人体造成严重损伤，甚至出现生命危险。因此在电气自动化系统安全保护中，接地电阻的大小，直接影响着压降值，通过控制接地装置接地电阻的方式，能够合理控制压降值，为建筑设备及社会群体的生命安全提供可靠保证。

结语

总而言之，需对电气自动化系统的接地故障进行分析，采取有效的解决策略提升电气自动化系统运行的安全系数，采取有效接地保护措施降低电气自动化系统的安全隐患，保障人们的生命财产安全。

参考文献

[1]孙剑.建筑电气接地安装工程施工中常见问题解析[J].建材与装饰,2020(07):237-238.

[2]朱人杰.公共建筑物中强电系统的接地内容及设计方案要点[J].中国新技术新产品,2020(01):63-64.

[3]祖琦.建筑电气低压配电设计中各种接地系统分析[J].通讯世界,2019,26(06):175-176.