淺談水泥廠電氣自動化系統(tǒng)的接地技術和防雷技術

姜大寶

（天津中材裝備集團有限公司，天津 300400）

淺談水泥廠電氣自動化系統(tǒng)的接地技術和防雷技術

姜大寶

（天津中材裝備集團有限公司，天津 300400）

隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，可續(xù)技術水平的日益提高，我國水泥廠的產業(yè)規(guī)模也在不斷的擴大，自動化水平有了明顯的提高，電氣自動化系統(tǒng)在提高水泥廠經濟效益的同時，對企業(yè)的安全生產有著積極的作用，本文主要介紹了水泥廠電氣自動化系統(tǒng)，就電氣自動化系統(tǒng)的接地問題進行了相關探討，希望通過本文能夠給相關工作者帶來幫助。

水泥廠；電氣自動化；接地系統(tǒng)；防雷技術

引言：

水泥廠電氣自動化系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定直接影響著企業(yè)的正常生產運行，所以通過對電氣自動化系統(tǒng)的接地和防雷技術研究可以很好的提高企業(yè)的生產效率，保證企業(yè)的安全生產，在我國諸多的水泥廠企業(yè)中，電氣室間的彼此距離相對要小，在進行生產過程中，每一個接地裝置要想分開較為困難，這樣會引起雷電流的侵害，對水泥廠的正常運行有一定的影響，所以一定要對電氣自動化的接地和防雷技術進行優(yōu)化和改進，對系統(tǒng)中存在的接地問題進行深入研究，確保企業(yè)的電氣能夠正常的運行。

一、水泥廠電氣自動化系統(tǒng)的接地技術

1、接地技術常識

（1）水泥廠DCS過程控制自動化系統(tǒng)接地的分類、目的、對象見表1。

（2）系統(tǒng)接地形式：系統(tǒng)接地形式主要分為等電位接地和單獨接地。

（3）系統(tǒng)接地原則：單點接地。即凡有直接電氣連接關系的“系統(tǒng)”，要把電氣連接的“集中匯聚點”設備做一個接大地。單點接地切斷了所有地環(huán)路，可有效阻斷“雷電地電位”和“電網地電位”入侵弱電系統(tǒng)的路徑，這是防雷電、防浪涌，防干擾最有效的基礎技術手段。

（4）系統(tǒng)接地電阻的阻值要求：

①獨立的安全保護接地、交流工作接地、直流工作接地其接地電阻≤4Ω。

②共用接地體（聯(lián)合接地系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)）其接地電阻＜1Ω。

③獨立的防雷保護接地電阻≤10Ω，防靜電接地電阻≤100Ω。

表1 水泥廠DCS過程控制自動化系統(tǒng)接地的分類、目的、對象

二、水泥廠電氣自動化系統(tǒng)的防雷技術

1、雷電流對電氣自動化系統(tǒng)的影響

水泥廠電氣自動化系統(tǒng)主要由各類電子器件構成，其抗電磁脈沖、過電流和過電壓的能力較弱，如果電氣自動化系統(tǒng)受到雷擊，會嚴重損壞電子器件，致使整個水泥廠停止運行。

2、防止感應雷和直擊雷的重要技術

一般而言，在所有的水泥廠企業(yè)中，對于高于二十米以上的建筑都應該具有防雷裝置，而且需要在電氣室內配備相關的控制設備和儀表，通過對雷電的監(jiān)控進行實時的保護，不過這種分散設備和儀器易于遭受雷擊，需要做好相應的防雷措施，目前，我國有諸多的水泥廠企業(yè)都存在著雷電波損壞的事故，要想防止相關事故的發(fā)生，應該在設計相關設備和儀表電纜等過程中，將電源線遠離避雷，引入地下線，保證接地體和總接地端的連接，盡可能的減少控制設備對點位的影響，此外，對于水泥廠來說，應該利用光纖電纜進行通訊。

3、配電回路的防雷電措施

在水泥廠的日常運行過程中，雷電很容易通過電源進線侵害電氣自動化系統(tǒng)，嚴重影響系統(tǒng)的安全運行。水泥廠供配電系統(tǒng)主要由 110kV（35kV）/10kV（6kV）/0.4kV（0.23kV） 三級電壓構成。110kV（35kV）供電線路主要為架空線路，很容易遭受直擊雷，在被直擊雷擊中后，雷電流會沿著供配電線路從低壓線路耦合到變壓器，通過電氣自動化設備和電源線路，從而損壞計算機系統(tǒng)或者儀表。而其他兩級電壓都采用電纜線路，遭受直擊雷的概率較低。

針對 110kV（35kV）架空線路的供配電系統(tǒng)，必須要做好防雷設計，加強雷電防護。電氣自動化系統(tǒng)的電源系統(tǒng)必須采用三級雷電防護，第一級防護，即在水泥廠供配電室的電氣自動化設備高壓端安裝通容量盡可能大的防雷裝置；第二級防護，在低壓配電裝置的進線位置安裝閥型防雷器；第三級防護，在配電箱出口回路位置安裝防浪涌裝置。同時，根據水泥廠的實際情況，可以采取多級防護措施。通過設置多級電源防雷裝置，最大程度地限制過電壓、泄放過電流，防止雷電電流沿著電力線路進入電氣自動化系統(tǒng)，提高電氣自動化系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

另外，雷電流還可以沿著外界信號系統(tǒng)的網絡線流入，破壞電氣自動化系統(tǒng)。而由于外界信號系統(tǒng)與水泥廠的運行直接聯(lián)系較少，并且外界信號系統(tǒng)多采用光纜線路，可以有效地防止雷電流侵害，因此可以不考慮這種情況。

4、水泥廠電氣自動化系統(tǒng)的其他防雷策略

為了進一步提高水泥廠電氣自動化系統(tǒng)的安全性，除了對電氣自動化系統(tǒng)的電源系統(tǒng)設置三級防護措施以外，水泥廠中央控制室要盡量在靜電地板下鋪設 0.5見方的裸銅帶格柵均壓網，構成等電位的連接網絡。另外，在中央控制室內加裝等電位端子板，放射式端子板連接室內各種電氣自動化設備，提高電氣自動化系統(tǒng)的防雷效果。

三、結論

綜上所述，水泥廠對我國社會經濟的發(fā)展有著重要的作用，電氣自動化系統(tǒng)作為水泥廠的重要一部分，其是否正常運行關乎企業(yè)的生產運營，如果遇到雷擊事故，那么會很容易導致電氣自動化系統(tǒng)的設備故障和電源故障，通過對水泥廠電氣自動化接地技術和防雷技術的研究可以有效的避免自動化系統(tǒng)運行中存在的問題，采取積極有效的防護措施避免相關的事故發(fā)生，這樣可以保證水泥廠的安全生產和運行，避免了企業(yè)遭受經濟損失。

[1]馮惠蘭.水泥廠電氣自動化系統(tǒng)的接地與防雷[J].新世紀水泥導報，2013，5：46-47.

[2]王鵬祥，苗雷，湯濤林，陳軍，劉世晶.電氣自動化系統(tǒng)的防雷保護技術[J].漁業(yè)現代化，2011，5：23-26.

[3]王強.電氣自動化系統(tǒng)的防雷與接地[J].電力系統(tǒng)通信，2012，3：9-12.

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