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(shù)和防雷技術(shù)

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(jīng)濟的快速發(fā)展，可續(xù)技術(shù)水平的日益提高，我國水泥廠的產(chǎn)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(jīng)濟效益的同時，對企業(yè)的安全生產(chǎn)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(guān)探討，希望通過本文能夠給相關(guān)工作者帶來幫助。

水泥廠；電氣自動化；接地系統(tǒng)；防雷技術(shù)

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(chǎn)運行，所以通過對電氣自動化系統(tǒng)的接地和防雷技術(shù)研究可以很好的提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證企業(yè)的安全生產(chǎn)，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(chǎn)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(shù)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(shù)

1、接地技術(shù)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(guān)系的“系統(tǒng)”，要把電氣連接的“集中匯聚點”設(shè)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(wǎng)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(chǔ)技術(shù)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(shù)

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(gòu)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(yīng)雷和直擊雷的重要技術(shù)

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(yīng)該具有防雷裝置，而且需要在電氣室內(nèi)配備相關(guān)的控制設(shè)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(shè)備和儀器易于遭受雷擊，需要做好相應(yīng)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(guān)事故的發(fā)生，應(yīng)該在設(shè)計相關(guān)設(shè)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(shè)備對點位的影響，此外，對于水泥廠來說，應(yīng)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(gòu)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(shè)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(shè)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(shè)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(jù)水泥廠的實際情況，可以采取多級防護措施。通過設(shè)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(wǎng)絡(luò)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(shè)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(shè) 0.5見方的裸銅帶格柵均壓網(wǎng)，構(gòu)成等電位的連接網(wǎng)絡(luò)。另外，在中央控制室內(nèi)加裝等電位端子板，放射式端子板連接室內(nèi)各種電氣自動化設(shè)備，提高電氣自動化系統(tǒng)的防雷效果。

三、結(jié)論

綜上所述，水泥廠對我國社會經(jīng)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(guān)乎企業(yè)的生產(chǎn)運營，如果遇到雷擊事故，那么會很容易導(dǎo)致電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)備故障和電源故障，通過對水泥廠電氣自動化接地技術(shù)和防雷技術(shù)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(guān)的事故發(fā)生，這樣可以保證水泥廠的安全生產(chǎn)和運行，避免了企業(yè)遭受經(jīng)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(dǎo)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(shù)[J].漁業(yè)現(xiàn)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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