化工仪表及控制系统接地技术措施

化工仪表及控制系统接地技术措施
摘要:在化工生产中,仪器仪表及其控制系统是必不可少的。

接地好坏直接关
系仪表控制系统能否稳定运行。

恰当的接地技术,能避免电磁干扰。

仪器仪表控
制技术抗干扰能力大幅提升,企业经营效益得到提升。

关键词：化工仪表；控制系统；接地技术
1导言
在化工工业的生产运作过程中，仪表与控制系统起到了非常关键的影响，并
且对从控制系统收集到的工作信息进行深度的分析与比较。

技术人员以所采用的
信息为基础，来对系统的运转状况进行判定，从而确保仪表的正确运转。

化工仪
表接地、控制系统接地质量如何?对仪表的后续的正常工作有很大的影响。

要尽
量减少出现的接地问题对仪表的正常工作造成的不利的情况。

浅谈如何做好仪表
设备的接地问题。

2接地概述
从实质上讲，接地是一种非常安全的方法。

它可以有效预防触电现象的出现，从而对工作人员和设备起到一定的保护。

“接地”里的“地”就是地面，利用地
面做为一个电流环，把电流引入地面。

在实际的使用中，可以包含各种不同的接
地方式。

例如，如果在运转中的设备因为各种因素而产生了漏电问题，那么就可
以利用接地来将漏电处的电位进行拉降，从而让它与操作员的电位保持一致，避
免产生电位差，进而对触电状况进行很好的预防作用。

再比如，在磁场的作用下，会对讯号回路造成很大的干扰。

如果受到了电磁干扰的影响，就会产生一种放电
的情况。

因此，为了更好地削弱这些电磁波的影响，就会采取一些必要的接地措施，
把屏蔽和接地相联系起来，这样就可以对屏蔽层电位差进行有效的去除，从而可
以对电磁波产生很好的屏蔽效果。

在这个过程中，对于信号的控制，如果标准不
一致，就会导致在不同的仪表之间，产生一种混淆的问题。

例如，A仪表的结果
是1~5V，而B仪的结果则是0~4V，这就是由于缺少共同的参照点所造成的问题，所以，需要有一个共同的等电位点来做为参照，才可以防止上述混淆的问题的发生。

3化工仪表及控制系统接地技术
3.1降低接地的阻抗
在化工仪表的正常工作期间，若有电路频率过高，在电感和电阻的作用下，
会直接导致接地阻抗超标。

通常接地阻抗与接地线长度呈正相关,也就是说越长
的接地线,其接地阻抗就越高。

当接地阻抗过大，则会导致仪表发生短路等问题，对仪表工作性能产生不利影响。

鉴于此，可采用分段连接的方式布设接地线,在
有效降低接地线长度的同时,将每段接地线的长度缩短到最短。

通过分析可知，
在实际应用中，采用铜导体作为地线会产生一定的效果。

另外铜线电感的影响较小，能增强仪表的抗干扰能力。

在费用许可的情况下，可选用铜质地线，确保仪
表的正常工作。

3.2重视管理，提高检修力度
化工行业的竞争日趋加剧，促进化工自动化仪表接地处理的质量提升，有利
于促进化工企业的正常经营。

当前我国化工生产过程中，由于存在较多问题，导
致设备出现故障或安全隐患，因此需要重视仪表接地技术的应用，以降低事故发
生率，增加了装置运行的安全性和稳定性。

化工企业要有专业化的培训措施,技术专业技术素养和安全意识的提高等等。

不断完善规章制度，并且把岗位责任制充分落实到实处。

此外，还应当重视仪表
接地技术的应用，避免出现安全事故。

化工企业在每天的经营中，必须搞好化工
仪表接地系统的日常维护，并且要把握重点内容。

在安装过程中，应注意避免因
人为原因造成装置损坏。

在有关设备及材料选用上，要确保物料出厂，对产品按
照有关质量标准进行检验，保证选购设的有关参数达到国家生产标准。

此外，还
应当注意加强维修人员技能培养，不断提高维修技术水平。

同时也要注意利用新
技术，通过对装置检修流程进行改进，对于重要装备，偏远地区故障率高的装备
要实施专项监控，在检测到故障后迅速进行处理。

此外，还需要定期地开展维修
与维护保养活动，这样才能使仪表设备保持正常运转状态。

对将要到达年限的仪
表设备，要重点监控，以避免意外。

3.3接地系统的设计原则
在接地系统设计时,应避免因电位差在不同接地点形成干扰信号,同时应避免
设置对仪表系统造成干扰的多个工作接地和保护接地点。

为防止因接地而影响正
常使用或产生安全隐患，应设置合理有效的地网形式，即要求仪表系统具有良好
的导电性能和一定的阻性特性。

目前，普遍采用的办法是把仪表系统接地引至对
应的接零设备，但也有接线繁杂、施工难度大的问题，并且不能保证测量精度。

针对此情况，提出一种新的基于电流源理论的分布式仪表系统接地系统设计方案。

4实际应用案例与评价
为了避免各种电磁干扰对系统性能的损害和影响，为保障其应用效果和安全性，应将接地问题纳入其中并予以重视，通过合理地布置方式来满足实际需求，
从而降低各类故障发生率。

由于系统的运行环境非常复杂，需要以系统化分析为
前提，针对可能出现的各种干扰，进行了行之有效的预防和治理型接地，为了保
证接地保护安全可靠和稳定，配合有效地改进和调整，增强抗干扰性能。

本文以仪表控制部焊机干扰信号触发电机转速波动项目为例，论述了接地技
术在实际案例当中的应用。

通过查找设备运行状态下可能存在的电磁干扰源，提
出合理的解决措施，从而保证设备安全稳定运行，减少经济损失。

在维修过程中，施工电焊过程中信号干扰诱发电机转速波动，对此作了深入的分析。

经研究发现,事故主要是由于仪表桥架电机转速信号受电焊强电信号干扰所致。

通过现场实测
和理论计算，最终方案1选择了采用电阻式接地方式来抑制该干扰。

先将控制器
和它的电缆插槽进行接地处理,做完后试车。

它的结果并不是很好；方案2强化
每根电缆屏蔽层进行隔离处理以及分别接地。

控制系统在对转速信号屏蔽层进行
接地处理后启动,并进行模拟焊接试验。

波动基本消失。

通过对比分析三种不同接地装置，最终确定使用无极性金属氧化物避雷器作
为信号电缆的接地装置，且该装置安装于信号电缆与控制设备之间。

最后在仪表
控制系统接地处理中得到较好结果。

因此，在实践中使用，信号电缆接地的处理
方法需要根据现场的具体情况进行合理的选择。

在无强电磁场时，对于低频信号，一般是屏蔽层单端接地处理，能够避免屏蔽层中环流电流的出现；对于中频信号
则一般采取多芯传输线连接，并通过适当的阻抗变换以减少耦合损耗，从而有效
抑制交流侧和直流侧之间的环流；并且对于高频信号可以采取双端接地的处理模式，特别是对高频、低频的干扰,把环流的电流去掉;另外还需要注意屏蔽线与接
地装置之间要保持适当距离，否则会使系统无法正常运行，造成设备损坏或人员
伤亡等后果。

仪表控制系统,它的输出信号大多是4~20mA的模拟信号,对于屏蔽
线内的环流信号来说,它的作用微乎其微。

5结语
综上所述，合理有效地对仪表和控制系统进行接地处理,能避免电磁干扰对
仪表系统的冲击,确保系统平稳运行。

在实际应用过程中，接地技术也具有较多
类型，由于系统的运行环境十分复杂,需要以系统分析为前提,针对各种可能发生
的有效的预防和治理型接地,为确保安全可靠和稳定的接地保护,配合进行有效的
改进和调整,以增强抗干扰性能。

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