电气自动化系统接地问题分析与研究

摘要：社会经济的快速发展使电气自动化系统被广泛应用在各领域生产经营管理过程中，为提升行业内部生产效率与质量打下了坚实技术基础。电气自动化系统设计与安装过程中经常会出现接地问题，导致系统难以发挥出应有的积极作用，本文就基于此，对电气自动化系统的接地问题与解决对策进行概述，保障接地气，系统正常稳定运行。

关键词：电气自动化系统;接地问题;解决对策

前言：在实际生产过程中应用电气自动化系统，能够及时发现设备运行故障问题，分析故障发生部位以及症结所在，帮助维护人员制定出更具可行性的维护方案。但就目前来看，在电气自动化系统设计与运行过程中，存在较为显著的接地问题，需相关管理部门结合电气自动化系统运行需求，对系统内接地功能进行不断优化与改良。

1、电气自动化系统应用重要意义

20世纪80年代末，电气自动化系统被广泛应用于各类生产线中，具有监管控制生产线的重要职能[1]。随着科技技术的快速发展，电气自动化系统各类功能逐步完善，通过对生产信息进行采集与分析，及时发现与解决生产过程中存在的安全问题与质量隐患，对保障安全可靠生产具有重要意义。

现阶段电气自动化已然成为电气信息领域的重要发展趋势，在加快国民经济增长速率中发挥出了重要的作用。通过高效应用电气自动化技术，能够保障电气系统安全可靠运行，对电力设施，到实际运行状态进行全面管控。

2、电气自动化系统接地技术

就目前来看，各领域在自动化、智能改造中投入了大量的人力物力，从根本上提升了实际生产质量与生产效率，为尽早实现企业经济效益，社会效益最大化目标做好了完全准备工作。但在部分电气自动化系统开展期间，经常会受到接地故障等问题影响，导致电气系统的安全运行难以得到切实保障，需相关管理部门加强接地保护力度，从根本上控制因雷电、静电等影响因素对电气自动化系统造成的不利影响。

2.1设置电气自动化系统接地标准

在实际生产过程中，涉及到的电气设备数量多、种类繁杂，需相关管理部门结合设备功能及特征，制定出更加科学的接地标准及接地分类原则[2]。举例而言，在对生产操作台、控制柜电气系统进行接地处理期间，需加强接地保护力度，降低设备实际运行期间的安全隐患，从根本上保障操作人员的人身安全。在对可编程逻辑控制装置以及集散控制系统进行接地处理时，应将接地对象设置为工作台、活动地板等，降低静电对电气自动化系统安全运行造成的威胁，进一步延长电气系统内部电子元器件的使用寿命。

在对电缆、电涌保护装置进行接地处理时，要求接地系统能够充分发挥出防雷避雷的积极作用，控制雷击事件发生几率，保障相关生产企业的核心利益。值得注意的是，在设置接地系统时，需应用单点接地的方式，要求相关工作人员能够对接地系统连接方式进行充分分析，将直接连接系统汇集到一起，进行统一接地处理，使电气自动化系统内的弱电系统能够得到根本上保障，提升系统的防雷击防静电能力。

注重在电气自动化系统接地处理期间，科学设置接地电阻值，确保接近效果能够与预期目标相符[3]。具体来说，接地保护、直流或交流接地系统的接地电阻值应不超过4Ω，防雷接地系统的电阻值应不超過10Ω。借助此些接地系统标准参数数值，对接地系统方案进行优化与完善，确保接地方案能够在指导接地系统有序安装中发挥出重要作用。

2.2明确接地系统设置要求

通过充分分析电气自动化系统运行标准其运行需求，明确接地系统设计与安装要求，确保接地系统能够充分发挥出应有作用。

一方面，在设置电气自动化系统接地装置期间，可以采用共同接地方式，使电气系统形成等电位体，确保生产环节内的各项电气设备均能够连接在一起，切实提升接地系统运行效果;

另一方面，在使用储能变流器期间，可采用三级接地的方式，针对生产设施运行要求对接地方案进行不断优化。举例来说，在生产线高压端采用一级接地法、减压防雷系统中使用二级接地法、分配电箱回路保护装置采用三级接地法，确保各阶级系统均能够在实际应用过程中起到保护设备安全可靠运行的重要作用。

在对生产过程中的工作台、控制柜等电气装置进行接地处理时，需将接地线接入连接板，使接地总线能够将电气设备连接为统一整体，切实提升接地系统运行质量与效率，使电气设备能够抵御雷击与静电。

3、电气自动化系统的接地材料选择

接地材料对接地系统能否在电气自动化系统中发挥出重要作用具有深远影响，因此需相关工作人员结合电气自动化系统实际运行要求，选择适当接地材料。现阶段接地系统常见材料主要为以下几种：

第一，碳钢接地材料。为碳素钢材与热镀锌材质，取材便捷，造价较低，能够借助材料的自身性能优势增强接地效果。但由于此类材料在实际应用过程中极容易受到外界环境的温度及湿度影响，导致接地系统出现锈蚀等现象，缩短了接地系统的使用寿命;

第二，有色金属材料。为铜、铅、锌等材质，具有显著的耐腐蚀效果，但投入成本较大，材料的质地更软，施工难度较大;

第三，复合材料。将碳钢等材质在高温高压的环境下与有色金属进行有机结合，确保材料的各项性能更加符合电气自动化系统接地要求，确保接地工作具有良好的经济效益。

在选择接地材料过程中，需深入分析接地技术的应用环境特征，如接地环境的盐碱度较高，则应采用热镀锌等复合材料，从根本上延长接地系统的使用寿命;在电气自动化系统对接地电阻要求较高的情况下，可以将铜包钢作为接地系统的主要材料，使接地效果满足实际决定要求。

4、电气自动化系统接地案例分析

4.1接地系统设计准备工作

以某生产企业为例，对该企业生产过程中的电气自动化系统接地设计与实施进行实例研究[4]。经过调查分析发现，该生产企业的生产规模大，内部电器设备数量多，整体处于雷电多发地段，电气设备对防雷防静电的要求更高。结合生产要求，明确电气自动化设计范围主要包括配电站、生产线，细致区分电气自动化系统内变电站、总降压电源、变电所等运行要求，设计出更加符合电气自动化系统实际运行状况的接地系统方案。

4.2接地系统设计方案

在生产企业电气自动化系统接地设置期间，主要采用全生产现场统一保护接地系统的设置方式，搭建起能够覆盖到整体电气自动化系统的接地网络，采取网络接地、电气接地、建筑物接地等手段，力争获得最佳接地效果[5]。结合生产线运营特征，规范接地系统安装行为，使接地系统能够充分发挥出应有作用。

同时，采用同一弱电接地系统，利用集散控制系统、仪表接地、逻辑接地等方式，交最低电阻值设置在低于10Ω范围之内，使生产线内的电气室及控制室的弱电接地系统利用电缆连接在一起，从根本上保障电气自动化系统的运行安全。

总结：总而言之，为充分发挥出接地系统在推进电气自动化发展进程中的积极作用，相关管理部门需结合当前电气自动化改造要求，对接地系统设计方案进行进一步优化，严格遵循现场接地施工规范，延长接地系统运行寿命，使接地系统的内在功能更加完善。

参考文献：

[1]吴恺华. 乡村振兴战略背景下苏北乡村人居环境评价与优化策略研究[D].苏州科技大学，2019.

[2]潘金龙. 新疆油田污水处理自动化控制系统的创新应用[D].西安石油大学，2016.

[3]李平. 基于网络通信技术的火电厂电气监控系统设计与研究[D].华南理工大学，2016.

[4]郭军. 兴安盟某ABC66kV变电站电气系统设计及研究[D].长春工业大学，2019

[5]李功新. 基于可拓推演方法的调控一体防误操作系统研究与应用[D].武汉大学，2014.

作者简介：陈辽语（1994-），男，本科，助理工程师，从事电力工作。