电气接地故障及电气保护技术探究

李磊

摘要：近年来在工业化的快速发展下，电气自动化逐渐成为带动工业转型发展的重要手段。鉴于电气自动化是当前行业发展的主要方向，文章分析了电气接地的作用，探讨了相应的电气接地与保护技术，有利于促进接地与保护技术的应用，减少电气系统的接地故障、安全隐患。研究表明，电气接地与电气保护在提升系统可靠性方面有着不可替代的作用。

关键词：电气接地故障；电气保护；技术；探究

1 电气接地的作用

1.1 避免电击

在电气系统运行过程中，雷击会对系统的稳定性产生直接影响，雷击对电气系统的危害很大。在目前的建设项目中，由于建筑物大多为高层建筑，各种建设项目的建筑密度和高度都在逐渐增加。在这种情况下，雷击将是电气系统的主要威胁。此外，电气系统包含各种电气设备，这些设备中有导体。如果雷击，设备将损坏。而电气接地是一种保护技术，它不仅可以保持电气设备的稳定运行，还可以提高电气系统的可靠性，使电气系统即使在运行过程中受到雷电威胁，也能保持最佳运行状态。电气接地使电气系统中汲取的电流通过专用接地电路传输至地面，从而形成更安全的回路系统，避免雷击对电气系统的影响。

1.2确保系统正常运行

在电气系统运行过程中，电气接地实现了对电气设备和系统的保护，通过系统中相关传输设备与地面的连接，有效提高了电气系统运行的安全性。因此，从根本上讲，电气接地保持了电气系统的可靠运行，并使电气系统能够满足生产和生活的基本需求。

2电气自动化中的设备接地保护措施

2.1通过选择正确合理的工作接地方式，杜绝接地故障，保障设备运行稳定

对于电气自动化系统在实际生产设备运行期间的运行，具体的工作接地是变压器中性线的正确接地，这通常是系统设计和安装期间的目标。其组成机制通常是屏蔽和防静电设施，其基本要素是现场施工现场的所有接线盒。在工作场所，为了更好地确保工作场所的可靠性，在配电过程中，端子通常存储在机柜中。电气系统的PE线不得与连接端子直接连接，以防止接地故障。在高压系统并网运行过程中，科学接地非常重要，是确保电气自动化系统安全运行的重要措施。具体而言，中性点接地方式的科学应用不仅可以有效改善接地电压状态，而且有利于控制工作场所的零序电压偏移，从而达到保持电压平衡的目的。

2.2正确的直接接地操作也是有效的设备接地保护措施

设备的安装、布置和操作不能与建筑物分开。建筑的布局和施工以及设备和电力的整体协调是相互包容和互补的。建筑不再是简单的建筑。智能建筑已经占据了整个社会。通常，由于通信和自动化设备同时存在，电气接地措施更加困难。科学合理地控制设备的运行状态，保持维护系统的整体稳定性和准确性，从而维护整个电气自动化系统的安全运行。具体而言，在防止电气故障的接地保护中，电子输入数据和输出数据都需要与不同的能量要求相匹配，其模拟信号和逻辑信号应适当调整、放大或减小，并以微电流和微电势为平台。在确保网络环境中所有设备安全稳定运行的基础上，为信息的输入和输出以及逻辑动作的实现提供了强大的条件。当实际采用直接接地保护方法时，连接导体应为大截面绝缘的铜导体。在具体的连接过程中，电子设备两端的接线方式为一端直接接地，另一端电位接地。重要的是要记住，导线确定后，不得与PE线或N线连接，否则会导致接地故障。这种接地方式不仅保证了电源和参考电势的稳定性，而且减少了电气自动化系统故障的发生。

2.3土壤处理也是避免电气接地故障发生重要举措之一

除了设备部分的操作连接外，电气接地的最终接触对地下土层也非常重要。土层中的土壤成分不同，电导率也较大，从而影响接地导电保护的效果。在实际管理机制的建立和运行过程中，应积极实践更系统的土壤处理机制，为接地系统的后续处理提供保障。在传统的土壤处理机制中，有两种方法被广泛使用，但都有各自的缺点。1.第一种是向土壤中添加无机盐，成本低。然而，由于盐的不稳定性和溶解性，一旦下雨，土壤中的盐会随着水分损失恢复到无机盐状态，因此对接地系统的影响将消失。2、第二种是集中控制土壤中的含水量，但控制含水量最有效的方法是洒水。由于场地面积，治水方法的工作量将非常大，水资源的浪费也非常严重，这纯粹是耗时耗力的。

通过以上两种方法，不难理解，如果土壤处理要有效，就需要一种集多种优势于一体的新产品，这是从接地增效剂的应用中诞生的。应用后，增效剂整体性能稳定安全，维护机制简单可操作，可有效提高土壤的接地性能。在实际应用过程中，比较常见的接地增效剂包括膨润土、导电水泥和碳粉，它们具有良好的导电性，而导电水泥是最理想的，它可以在潮湿的土壤环境中发挥作用，并在干燥的土壤中优化土壤接地性能。

2.4合理布置、调整线路系统其它因素，也是保护电路，减免接地故障的有效措施

2.4.1电涌防护器的合理化控制，可以有效保护线路运行稳定

电涌保护器(Surge protection Device)是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常被称为“避雷器”或“过电压保护器”，英文缩写为SPD。浪涌保护器的工作原理是将流入电力线和信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统能够承受的电压范围内，或将强雷电电流释放到地面，以保护受保护的设备或系统免受冲击损坏！在实际设备搬运和控制过程中，浪涌保护器（SPD）的集成通常通过将接地线的长度调整到最短和最直，并延长其长度来实现，从而有效地增加阻抗值。为了确保设备和操作系统的整体效果，需要确保高频电压和总阻抗形成有效的开路结构。在浪涌保护器的实际应用中，需要屏蔽保护器来实现电缆的全面隔离，以确保预期的处理效果。此外，技术热源应对地线质量进行深入处理，并使用双绞线。设计过程和设计要求应满足材料的基本标准，并有效避免使用单根铜线。在提高质量的同时，提高设计效果和应用水平，促进整个接地系统的优化运行。

2.4.2合理降低电阻，提高线路系统运行效果，减少接地故障

一般来说，除了严格按照标准执行接地处理操作外，还应集中控制接地电阻值。首先，利用外部接地方式，可以将主变压器系统以一定的方式连接到低电阻率的接地装置上，既可以降低接地电阻值，又可以达到优化接地效果的目的。其次，可以通过提高接地网的埋深来提高接地保护效果。最后，扩大接地网的有效面积。如果条件允许，确保有效增加接地网的面积并降低电阻值。

2.4.3合理化和整合接地系统也是保护线路系统的有效措施之一

在接地系统的管理中，三个接地系统（IT、TT和TN）非常重要，应特别注意系统运行结构和控制系统。IT系统和TN系统需要单独安装。其中，TN系统主要以三种基本方式存在。由于其适用范围不同，需要集中处理不同的情况。TN-C和TN-C-S相对特殊。TN-C-S系统的应用对供电水平和质量有很高的要求。为了充分发挥系统的实用价值，只有在整体性能稳定的情况下才能使用。另一种TN-C系统具有相对较高的优势。它不仅对线路系统中的线路要求低，从而简化了线路，而且在一定程度上提高了安全性，大大减少了线路爆炸故障。

结束语

本文对电气自动化中的电气接地和电气保护技术进行了深入的研究和探讨。在智能建筑的自动控制系统中，最关键的环节是电气自动化系统的接地保护。如果电气自动化系统在实际运行过程中不够稳定，进而发生接地故障，将严重威胁广大市民的生命财产安全。因此，必须采取有效措施，科学应用电气接地保护技术，做好电气保护工作。此外，需要全面消除电气自动化系统运行过程中的实际安全隐患，从而全面提高电气自动化系统的运行安全性、效率和稳定性，最终为广大公众创造一个更加安全和谐的建筑环境。

参考文献

[1] 电气自动化中电气接地及电气保护技术分析[J]. 武义林.技术与市场,2016(10)

[2] 浅谈析电气自动化中的接地及保护[J]. 余波.信息通信,2015(12)