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谈谈水泥厂电气自动化系统的接地与防雷 　　[摘 要]由于水泥厂各电气室、中央控制楼与高大建筑物（如窑尾塔架、窑头、均化库、水泥库、生料磨及水泥磨等）距离很小，在实际施工时将各类接地装置严格分开很难，在有些情况下甚至是不可能的。所以，现在一般采用设置全厂共用一个接地网的方式。将各类防雷接地系统的接地引线与共用接地网相连。 　　[关键词]水泥厂；电气自动化系统；接地；防雷 　　中图分类号：TQ172；TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0282-01 　　1.引言 　　我们知道，电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。 　　水泥厂电气自动化系统的设计要求上，是要根据其所取得的电源及用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求、确定变电所的位置与型式，确定变压所主变压器的台数与容量，选择变电所主结线方案及高低压设备与进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 　　2.水泥厂电气自动化系统的接地 　　水泥厂电气自动化系统的接地及防雷装置一般参照规范设计：（1）建筑物防雷接地装置按照《建筑防雷设计规范》设计；（2）配电系统防雷接地装置按照《低压配电设计规范》及《交流电气装置的接地）等规范设计；（3）自动化系统防雷接地装置按照《电子计算机机房设计规范》及《建筑物电子信息系统防雷设计规范》等规范设计。避免雷电流对供配电系统和弱电系统的侵害，将各种系统的接地装置分开的作法是最安全的。 　　（1）接地装置由两部分构成：接地极及接地线（接地导体）。接地极为埋人地中并直接与大地紧密接触的金属导体及导电模块。而电气设施的接地端子与接地极及接地极问连接用的金属导电部分称为接地线。（2）水泥厂内需要接地的系统是：10 kv及以上供配电安全系统、低压供配电系统的工作及安全系统、自动化系统等的防雷及接地系统。我们采用将全厂的自然接地体和人工接地体构成一个联合接地系统。人工接地体一般设置在电气室、变电站及中央控制楼周围，人工接地体装置沿建筑物构成环网，用接地线将各个人工接地环网多点连接成联合接地系统。（3）需要指出的是：无论各个人工接地体之间的任何一条接地线断开，都不会使整个联合接地系统分裂开。当不同用途接地系统共用一个总的接地装置时，接地电阻应满足其中最小值的要求，一般干法水泥厂工频电阻应小于1 Q。 　　由于上述各类系统均通过等电位接地端子板与接地网连接，在正常情况下，自动化系统希望接地端子板上没有电位偏移。由于整个接地网设计一般由强电专业完成，作为自动化专业设计人员，应向其提出要求：配电采用TN―S系统。将PE线与N线分开后，在正常情况下N线上通过的不平衡电流并不通过总接地端子，而是通过低压配电柜的n 母排回变压器中性点，避免在总接地端子上产生电位偏移而对自动化系统产生影响。 　　3.水泥厂电气自动化系统的防雷 　　3.1 防止直击雷和感应雷的侵害 　　由于自动化系统一般由电子器件构成，抗过电压、过电流及电磁脉冲的能力极低，毫无防范的系统一旦遭受雷击，设备将会遭受严重损坏，使整个生产线瘫痪。所以，我们在设计仪表和DCS系统的接地装置时，应对雷电流的侵害要有足够的重视。雷电侵害仪表和DCS系统有两种方式：直击雷侵害和感应雷侵害。雷闪电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上，产生电、热效应和机械力的过程称为直击雷；雷闪电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应的过程称为感应雷。水泥厂高于15 m’建构筑物一般设有防直击雷的由接闪器和引下线等构成的防雷装置。由于仪表和DCS系统安装在建筑物内的中控室或各电气室内，建筑物通常都有防直击雷的避雷设施。一般情况下，仪表和DCS设备受到建筑物防雷设施防直击雷的保护，处于雷电的非暴露区，遭受直击雷的可能性相对较小，而遭受感应雷的概率则较高。所以仪表和DCS系统考虑更多的是感应雷及雷电波入侵的防护问题。雷电波侵入DCS系统通常通过电源线、现场仪表电源及信号线、非光纤通讯线。国内水泥厂也时有雷电波损坏现场仪表和IDCS系统事故发生。为防止雷电波对仪表和IDCS系统的损坏，首先设计时仪表及DCS的电源线和所有的信号电缆应远离避雷引下线。避雷引下线与接地体的连接点应与总接地端子与接地体的连接点距离不小于2 m。减小人地泄放雷电流导致接地网电位升高对DCS系统设备的地电位反击。另外室外通讯电缆尽可能采用光纤通讯线，针对仪表及DCS系统电源进线、一些特殊位