电气自动化中电气接地及电气保护技术探究

电气自动化中电气接地及电气保护技术探究

周冰

身份证号： 21010419820502****

摘要：当前我国在工业化的快速发展过程中，电气自动化逐渐成为带动工业转型发展的重要手段，社会各界也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，安装和应用中容易出现接地故障，严重影响电气系统的正常运行。为了营造安全舒适的电气系统供电环境，最终确保电气系统的安全运行，减少安全隐患。基于此，本文首先介绍了电气接地的作用，然后具体分析了电气接地系统的主要类型，以供相关人士参考。

关键词：电气自动化；电气接地；电气保护技术

引言

为确保电气系统的安全和稳定运行，电气自动化系统应完全设计和安装接地系统。通过优化利用各种资源，提高电气自动化系统运行的稳定性和安全性。因此，为了有效减少隐患，有必要加强对电气接地和电气保护技术的研究。

一、电气接地的作用

（一）避免电击

在电气系统的运行过程中，雷击会对系统的稳定性产生直接的影响，且雷击对电气系统的危害性很大。在当前的建筑工程项目中，由于建筑多为高层建筑，各类建筑工程的建设密度逐步增大、高度逐步增加，在此情况下雷击将是电气系统面临的主要威胁。此外，电气系统中包含了各种电气设备，这些设备中存在导电体，如果出现雷击情况，将会造成设备的损坏。而电气接地是一种保护技术，不仅能够维持电气设备的稳定运行，还能够提高电气系统的可靠性，使得电气系统在运行过程中，即使受到雷击威胁，也依旧能够保持在最佳的运行状态。电气接地使得电气系统中吸引的电流能够经由专有的接地电路传输到地表，形成更为安全的回路系统，避免雷击对电气系统产生影响。

（二）保证系统正常运转

在电气系统的运行过程中，电气接地实现了对电气设备、系统的保护，通过系统中相关传输装置与地面的连接处理，有效提升了电气系统运行的安全性。因此，从根本上看，电气接地维持了电气系统的可靠运转，使得电气系统能够满足生产生活的基本需求。

二、电气接地系统的主要类型

（一）tn-s系统

近年来，随着电气事业的快速发展，电气自动化中的电气接地技术逐步进步。电气系统中大多采用的是tn-s系统，这种电气接地系统的应用实现了接零保护，有效发挥了接地保护作用。在实际的应用中，PE线与三相四线的有序相加，能够使电气系统的接地保护达到基本的要求。在应用tn-s系统实现接地保护时，其优势主要体现在即使电气自动化系统中相关设备存在外壳漏电威胁，tn-s系统也可以实现漏电电路向短路电流的转化。这种电流转化虽然会造成单相接地短路故障，但是漏电设备基本上不会对人体、系统产生较大的威胁，保障了系统的安全、可靠运行。

（二）tn-c-s系统

电子自动化系统中，电气接地保护还包含了tn-c-s系统。由于存在组成方式的差异性，使得在实际的应用中，可以有tn-c系统与tn-s系统两种类型。相较而言，tn-s系统比较特殊，当该系统的中性线与接地线经由接地处理以后，该系统就不需要再与其他的电气设备相连接。此种情况下，tn-s系统中的中线性基本上不带电，有效保障了系统运行的安全性与稳定性。在电气自动化系统的运行与使用过程中，需对特殊电气设备的接地引线加以科学应用，引出接地体以后来根据其具体情况，进行接地电阻的选择，使得电气设备的基准位相对正确。随着未来电气行业自动化、智能化发展步伐的加快，tn-c-s系统将具有更为广阔的应用空间。

三、电气自动化系统中接地保护的防范措施

（一）直接接地

我国社会经济的进步带动了建筑行业的发展，部分智能建设中大多应用到电器设备，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。为维护整个电气自动化系统的安全运行，应当控制好自动控制系统中电子设备的运行状态，维护设施系统整体稳定性和准确性。也就是说，在电气自动化系统中对接地保护进行防范时，应当结合不同能量需求将电子设备中的输入输出数据进行科学转换，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够安全稳定运行。

（二）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够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，科学的工作接地是保障电气自动化系统安全运行的重要措施。

（三）防雷接地

建筑行业的飞速发展使得智能化设备在建筑工程中得到广泛应用，比如电子监控、通信自动化及报警系统等的应用，其对防干扰和防雷击的要求较高，但就电子设备自身及其布线系统来看，其耐压力等级较低。为保证智能化设备在建筑中的应用价值得到最大程度发挥，应当充分认识到防雷接地的重要性，科学安装防雷接地系统，积极完善防雷结构，在电气自动化系统中依照智能建筑的特殊要求，依据建筑接地保护的相关要求开展防雷设计安装，运用针带组合对接闪器进行处理，通过屋面金属设备器材与网格的有效连接，降低电气自动化系统中雷电安全隐患。待内部防雷接地处理妥当后，应于建筑外墙面与楼层钢筋中所有金属设备器材进行防雷接地处理，通过防雷设计确保其屏蔽性满足建筑电气自动化系统相关标准，通过防雷接地来保障电气自动化系统的安全运行。

（四）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，接地设备能够有效预防此种干扰，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，降低接地故障发生几率，应当将接地设备外壳与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。一般情下，在干燥洁净房建内，静电的产生与移动摩擦存在密切相关关系，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。在此基础上，将接地设备与PE线进行正确连接，尽可能选用电阻较小且防雷接地电阻独立的接地设备，将交流工作节点电阻控制在4Ω以内，防静电接地电阻不可超出100Ω，避免影响电子设备防静电干扰的整体效果。

（五）安全保护

现代建筑中，基于导电体出发，以电气设备中不含电的金属部分配件作为连接要素，与地体进行良好连接处理，不可与PE线或N线相连，从而实现安全保护接地。现代智能建筑对安全保护接地的要求较高，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，以切实降低安全隐患。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，最终推进智能建筑电气自动化系统安全运行。

四、结语

综上所述，电气自动化系统的接地保护是智能建筑自动控制系统中的关键环节，一旦电气自动化系统运行稳定性不足，出现接地故障时，则会给人们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当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，最终为人们营造安全放心的建筑环境。

参考文献：

[1]杨力敏.电气自动化中电气接地及电气保护技术研究[J].天工,2019(10):124.

[2]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.