對(duì)電氣自動(dòng)化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)分析

周沼 王眈眈

摘要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，我國(guó)城市化建設(shè)越發(fā)完善，在不斷發(fā)展的過(guò)程中，城市中的高層越來(lái)越多，高層建筑的出現(xiàn)給人們的日常生活帶來(lái)了極大的便利，但同時(shí)也帶來(lái)了一些用電問(wèn)題。如何為人們提供一個(gè)良好且舒適的用電環(huán)境成為相關(guān)部門應(yīng)該重點(diǎn)解決的問(wèn)題。應(yīng)該對(duì)電氣自動(dòng)化中電氣接地以及電氣的保護(hù)技術(shù)進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化，從而才能保證用電的安全性和效率性。本文從接地系統(tǒng)以及實(shí)例分析出發(fā)，對(duì)當(dāng)前存在的一些問(wèn)題進(jìn)行深入分析，并且提出了相應(yīng)的解決策略。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電氣接地;電氣保護(hù);技術(shù)

高層建筑在建設(shè)的過(guò)程中，都會(huì)充分考慮用電問(wèn)題，因?yàn)楦邔咏ㄖ奶厥庑?，?dǎo)致在具體的使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一系列的用電問(wèn)題，因此如果在建設(shè)的過(guò)程中不充分考慮相關(guān)的接地設(shè)備，將會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的用電不足情況，嚴(yán)重的情況下還會(huì)造成一系列的用電安全問(wèn)題。這對(duì)于高層建筑的正常使用將會(huì)帶來(lái)較為嚴(yán)重的影響。因此為了減少安全隱患，應(yīng)該不斷提高電氣系統(tǒng)的安全性，在保證用電安全的情況，提高用電效率。

一、接地系統(tǒng)及實(shí)例分析

根據(jù)我國(guó)當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)在具體的發(fā)展過(guò)程中接地規(guī)劃中考慮的更多是均勻土壤條件下接地網(wǎng)的接地電阻計(jì)算，雖然考慮該方面的問(wèn)題十分正確，但是在實(shí)際情況中，可能會(huì)出現(xiàn)各種意想不到的問(wèn)題，例如土壤的均勻程度根本不可能達(dá)到較為理想的情況，面對(duì)具體的情況時(shí)，就不能夠在進(jìn)行理想化的設(shè)計(jì)。當(dāng)前大部分地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)都呈現(xiàn)出不均勻的情況，而且部分地區(qū)的土壤構(gòu)成也比較復(fù)雜，如果在具體的施工過(guò)程中仍然嚴(yán)重傳統(tǒng)理想的方法，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理的情況，后續(xù)在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題。因此面對(duì)這樣的問(wèn)題應(yīng)該設(shè)計(jì)合理的接地系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)的過(guò)程中要當(dāng)前的土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題所在，從而對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，在此基礎(chǔ)上再開展相應(yīng)的施工。當(dāng)前在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，普遍會(huì)采用雙層土壤的情況來(lái)對(duì)多層土壤中的接地電氣進(jìn)行特征性的分析，從而找到一個(gè)良好的設(shè)計(jì)方案。

在安裝電力設(shè)備的過(guò)程中，只有進(jìn)行科學(xué)有效的安裝才能夠充分發(fā)揮出電力設(shè)備的作用。之所以要設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)是為了給雷電感應(yīng)和故障電流提供一個(gè)流向大地的通道，這個(gè)通道能夠很好的組織其他較低的通道，通過(guò)這樣的方式，如果整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中遭受到了雷電的攻擊，電氣設(shè)備則能夠第一時(shí)間進(jìn)行保護(hù)，從而防止出現(xiàn)一些安全問(wèn)題。

對(duì)于接地系統(tǒng)的安裝來(lái)說(shuō)，安裝技術(shù)和安裝材料的選擇十分重要，只有保證科學(xué)有效的進(jìn)行安裝才能夠發(fā)揮出接地系統(tǒng)的作用，在選擇材料的過(guò)程中要選擇導(dǎo)體作為材料，對(duì)于不同的土壤在安裝前期要進(jìn)行充分的分析和了解，對(duì)于不同的土壤條件，要采用不同的安裝技術(shù)和安裝材料，做到因地制宜才能夠更好的完成接地系統(tǒng)的安裝。土壤條件對(duì)于整個(gè)接地系統(tǒng)的安裝有著十分重要的影響，不同的土壤會(huì)產(chǎn)生不同的電阻率，而電阻率會(huì)直接影響當(dāng)前接地電阻的阻值。由此可見(jiàn)土壤對(duì)于接地系統(tǒng)的重要影響，因此在施工前一定要對(duì)土壤的特性進(jìn)行充分的了解和分析，首先考慮的應(yīng)該是土壤以下的特性，其中包括土壤的含水量以及土壤的溫度還有土壤的烈性，只有充分了解土壤的特性以后，才能夠了解的土壤會(huì)產(chǎn)生的電阻率。

二、問(wèn)題分析

從當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)看，對(duì)于電氣設(shè)備的影響最為重要的一個(gè)就是土壤的額特性，當(dāng)前土壤的特性對(duì)于電氣的設(shè)備的影響可以分為兩種情況。首先第一種是在測(cè)得土壤的電阻率以后，會(huì)發(fā)現(xiàn)在具體情況中，如讓的電阻率和之前測(cè)得的數(shù)據(jù)不符，面對(duì)這樣的情況，可以采用減低電阻率的方式。第二種情況就是，在電力設(shè)備進(jìn)行正常運(yùn)行的過(guò)程中，想要保證整個(gè)系統(tǒng)的正?？煽窟\(yùn)行，應(yīng)該對(duì)裝置的接地電阻盡可能地降低。通過(guò)這樣的方式才能夠有效的保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

除了以上提到的問(wèn)題以外，在三大系統(tǒng)中還存在的問(wèn)題有：首先是TT系統(tǒng)中的問(wèn)題，可能會(huì)出現(xiàn)電源的某一點(diǎn)和電氣裝置外露的情況，這樣就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電部分都是直接與大地記性連接，該接地點(diǎn)是獨(dú)立存在與某個(gè)電源端上的，因此這樣的情況十分不安全，如果情況較為嚴(yán)重會(huì)引發(fā)用電安全問(wèn)題。除了這個(gè)問(wèn)題以外，還有一個(gè)問(wèn)題是每個(gè)系統(tǒng)都不是普遍適用的，在使用的過(guò)程中一定要選擇與之相匹配的系統(tǒng)，這樣才能夠保證用電的安全性。由此可見(jiàn)對(duì)于系統(tǒng)的選擇也十分重要。

三、解決策略

上述提到，土壤會(huì)影響電阻率，而最最好的解決方法就是降低電阻率，從目前的發(fā)展情況來(lái)看，降低電阻率最好的方式就是在土壤中加入一些無(wú)機(jī)鹽，例如氯化鎂和氯化鈉。采用這種方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本較低，雖然有優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有缺點(diǎn)，最為嚴(yán)重的一個(gè)缺點(diǎn)就是會(huì)對(duì)土壤造成一定的破壞，因?yàn)闊o(wú)機(jī)鹽在土壤中會(huì)被雨水沖刷走，沒(méi)有了無(wú)機(jī)鹽土壤又會(huì)回到?jīng)]有添加無(wú)機(jī)鹽的狀態(tài)下，此時(shí)土地就會(huì)出現(xiàn)鹽堿化的情況，這樣對(duì)于土壤來(lái)說(shuō)是極其嚴(yán)重的一種破壞。除了采用這種方法以外，還可以采用增加土壤含水量的方法，站在土壤上大面積的灑水，雖然這種方法不會(huì)對(duì)土壤造成破壞，但是成本較高，而且也不容易實(shí)現(xiàn)，因此很少會(huì)被使用。第三種方法就是對(duì)土壤使用增效劑，使用增效劑的目的在于能夠保持土壤的穩(wěn)定性，并且在后期不需要過(guò)多的投入一些人工進(jìn)行維護(hù)，通過(guò)增加增效劑的方法能夠有效的改善土壤的接地性能，當(dāng)前使用最多的增效劑就是膨潤(rùn)土或者是導(dǎo)電水泥。在眾多的增效劑中，導(dǎo)電水泥的效果最好，導(dǎo)電水泥不僅能夠在濕潤(rùn)的狀態(tài)下進(jìn)行使用，同時(shí)還能夠在較為干燥的狀態(tài)下使用。如果導(dǎo)電水泥處于干燥的情況下，能夠?qū)λ闹艿乃诌M(jìn)行吸收。

目前在降低電阻方面，最經(jīng)常使用的方法就是外引接地，外引接地簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是在變主接地網(wǎng)區(qū)域之外的某個(gè)土壤電阻率較低的區(qū)域鋪設(shè)接地裝置相連通的方法，通過(guò)這樣的方式來(lái)降低電阻的阻值，該方法雖然有很多的好處，但是在具體的使用過(guò)程中有很多限制性的因素，因此如果要選擇該種方法的話一定要根據(jù)實(shí)際情況而定。其次第二個(gè)方法是不斷擴(kuò)大接地網(wǎng)的面積。在使用該種方法前，一定要對(duì)當(dāng)前的情況進(jìn)行具體的分析，在相對(duì)理想的情況下，不斷增加接地網(wǎng)的面積，通過(guò)這樣的方式能夠有效地降低電阻值，這種方式比較適合用在一些山區(qū)或者是市區(qū)的變電站上。但是在擴(kuò)大接地網(wǎng)面積的過(guò)程中不能夠無(wú)線地進(jìn)行擴(kuò)大，因?yàn)闀?huì)受到一些地理環(huán)境的影響。除了以上兩種方法以外，第三種方法是將接地網(wǎng)埋的相對(duì)較深。但是這種方法并不推薦，如果使用的話會(huì)在無(wú)形之中增加施工成本，增長(zhǎng)施工周期。在三大接地系統(tǒng)中，TN和IT兩個(gè)系統(tǒng)不能在同一時(shí)間進(jìn)行安裝。

在設(shè)計(jì)防雷設(shè)施的過(guò)程中，弱電機(jī)房的防雷設(shè)施設(shè)計(jì)顯得十分重要，要對(duì)區(qū)域進(jìn)行合理的劃分，并且根據(jù)當(dāng)前雷擊在不同區(qū)域的電磁脈沖強(qiáng)度，規(guī)劃出在不同區(qū)域的界面進(jìn)行等電位的連接。在進(jìn)行等電位連接的過(guò)程中，有一些較為特殊的金屬可以進(jìn)行直接相連，另外一些則不能直接進(jìn)行相連。例如：通信線路和電力線路之類， 則要依據(jù)劃分出的不同等級(jí)的防雷區(qū)域，選取相適應(yīng)的設(shè)備防 雷，也使后續(xù)被保護(hù)設(shè)備保證安全，最后還必須實(shí)施等電位連 接。這種被保護(hù)設(shè)備受防雷設(shè)備保護(hù)，并進(jìn)行等電位連接的防護(hù)方式經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明是有效的。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，用電安全問(wèn)題一直都是我國(guó)十分重視的問(wèn)題，電氣施工本身就是一項(xiàng)十分復(fù)雜的施工，其中包含了極大的復(fù)雜性和特殊性，因此在具體的施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)很多意外情況。但在具體的施工過(guò)程中一定要保證安全性，只有在安全的基礎(chǔ)上才能夠盡可能的實(shí)現(xiàn)多元化。

參考文獻(xiàn)：

[1]武義林.電氣自動(dòng)化中電氣接地及電氣保護(hù)技術(shù)分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，23（10）：96.