• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

电气接地及电气保护技术分析

咸会春
  
安家(建筑与工程)
2022年16期
山东山大世纪科技有限公司 山东省 济南市 250000

摘要:电气设备的使用为人们的生活带来了便利,但是由于电气设备应用过程中还存有一定的安全隐患,需要针对其应用作出科学的分析,以此排除电气自动化系统应用隐患,提升电气设备应用质量。基于此,下文将对电气接地及电气保护技术展开详细的分析。

关键词:电气接地;电气保护技术;应用

随着社会经济的不断发展,科学技术水平的进一步提高,就电气自动化而言,其也得到了很大的发展,而且其实际的应用空间也越来越广泛,基于此,相关工作人员必须要将电气系统的维稳工作全面做好,换句话来讲,就是相关人员必须要将相应的设计和安装全面把控好,对各项资源进行合理有效的应用,进而使电气自动化系统的稳定有效运行得到根本性的保证。

1 电气接地的概念和分类

1.1 接地的基本概念

接地顾名思义,就是利用接地装置通过连接设备的某一部位与大地紧密连接起来。其中接地装置是一个总和,包括接地体和接地引下线。接地体分为两种,即人工接地体和自然接地体。如多种不同型材的金属件组合,经过专业设计和特别制作,具备散流作用的电阻金属导体组称为人工接地体。而简单的将不同金属类构件埋入地下,起到散流作用的称为自然接地体。

1.2 接地的分类

依照接地性质,接地可分为两种:正常接地和故障接地。正常接地可分为工作接地和安全接地。其中工作接地是指电流流过,利用大地接地,以及通常没有或只有很小不平衡电流流过,用以维持系统安全运行的接地。安全接地则是指没有电流流过主要起防止事故发生作用的接地,如防止触电的保护接地、挂接接地、保护接零、防雷接地等。故障接地是指带电体与大地之间的意外连接,如接地短路等。

2 电气接地技术分析

2.1 tn-s系统

所谓tn-s系统,其就是指,当电源中性点在直接接地时,电气设备本身可以外露并且可以导电的部分,通过零线接地的接零保护系统。就整个电气接地系统而言,从实际应用的角度进行分析,该系统的实际应用价值非常高,而且以地线和三相四线作为实际的依据,进而进行有序的相加,可以使实际的工作需求得到全面的满足。与其他系统相比,该系统有一个非常大的优势,就是电气自动化系统在实际运行的过程中,如果出现了外壳漏电的情况,其能保证实际漏电过程中会产生的电流,通过实际的转化进一步产生短路电路,基于此,也进一步转变为实际的短路故障,因此,熔断丝就会出现熔断的现象,进而断电,对漏电问题进行全面的规避,可以使工作人员的生命安全避免受到威胁,对工作人员的生命安全有着极为重要的意义。正常情况下,如果电气系统本身在实际运行的过程中,并没有对接地技术有什么特别多的特殊要求,都会将tn-s系统应用进来,进而使人员设备的安全性得到根本性的保证。

2.2 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。

3 电气保护技术的有效应用

3.1 防雷接地

首先第一点,就是整体结构防雷。其就是将建筑的钢筋结构主体与避雷设备实时的连接在一起,并且将电气自动化顶层开阔处选取进来,进而进行避雷针的安装,将扁铁应用进来,进而对避雷针和钢结构进行依次的连接,最终,将其引入到地下,以疏导电流的原理作为实际的依据,进而使避雷效果得以达成。其次第二点,就是供电系统接地。在电气自动化系统中,其内部各式各类的电气设备的主要电能供给来源就是供电系统,但是供电系统在实际运行的过程中,如果受到了雷击,就会导致电子自动化的运行受到影响,进而进入到瘫痪状态,因此,就是将一些具备带电属性的设备外壳进行接地处理,其主要原理与整体结构的防雷措施比较相似,也是通过接地线与钢筋网的进一步连接,使防雷的目的得以达成。

3.2 工作接地

在电气自动化系统中,工作接地同样是一种重要的接地保护技术。在具体的应用中,此种接地方式主要是要在电气系统设计、安装过程中将变压器中线作为直接的接地对象。在此种接地方式下,接线端子是保障工作接地成功率的重要因素,在实际的工作接地设计时,需在配电过程中将接线端子存储于柜中,使工作接地更为可靠与安全。在这种情况下,接线端子不可与PE线连接,否则,极易出现接地故障。如果是高压电气系统,中线点接地能够维持接地电压更为安全、稳定的状态,且在这种接地设计时零序电压偏移情况更容易控制,能够实现整个电气系统中的电压平衡调节。

3.3 直接接地

自动控制系统中设备的正常运行及整体电气设备良好的稳定性、正确性对于整个电气系统的有效运行来说非常重要。在防范电气系统的接地保护时,需要根据不同的实际工作需要,然后科学的转换电子设备的输入和输出数据,模拟信号和逻辑信号需要适当的放大,信息的输入输出以及实现想要的逻辑动作是以微电流和微电位为平台的。在选择直接接地的方式作为电气系统的接地保护时,作为引线的绝缘状态的铜芯应该具有尽可能大的截面,在进行连接时,需要将设备的一端与电位进行连接,而另一端则进行直接接地处理,这种连接方式,使得电源和基准电位的稳定性得到了有效的保证,能够使电气系统发生故障的几率下降。需要注意的是,接地故障会在引线确定后再与PE线或E线相连而发生,在实际操作过程中,必须避免这种情况的出现。

3.4 防静电接地保护

随着智能建筑的良好发展,建筑中的电气设备会受到自然磁场以及其他设备的影响,从而产生电磁干扰,这就要求施工人员做好防静电接地保护工作,实现磁场干扰的屏蔽。常用的防静电接地保护措施为电气设备外壳和PE线的连接,或者导线屏蔽接地和屏蔽线路的连接。需要注意的是,防静电接地保护需要在干燥清洁的环境中进行,因为湿度较高的环境下产生的静电高达几万伏,会对电气设备的芯片产生冲击,从而毁坏整个电气设备。对于智能建筑而言,其接地设备的电阻需要尽量降低,交流节点区域的电阻值需要控制在4Ω的范围内;防雷接地电阻的数值需要控制在100Ω的范围内,并且确保防雷接地电阻始终处于独立状态。

4 结束语

电气设备的接地故障将影响接地和电气保护技术的质量和效果。接地故障主要是由于接地和导体之间的意外接触。接地故障可分为建筑物配电线路使用过电流保护作为接地和电气保护技术的连接点,这可能导致过电流保护的电流增加,从而导致过电流保护装置误动。如果建筑电气设备的接地和电气保护技术不能科学设计,严重时会导致建筑接地故障甚至触电事故的发生。

参考文献

[1]杨志奇.电气自动化中电气接地及电气保护技术探究[J].电子测试,2021(10):98-99+55.DOI:10.16520/j.cnki.1000-8519.2021.10.041.

[2]刘欢锋.电气接地故障及电气保护技术探究[J].冶金管理,2021(07):43-44.

[3]黄新星.电气自动化中的电气接地及电气保护技术[J].工程技术研究,2020,5(18):112-113.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2020.18.051.

*本文暂不支持打印功能

monitor