自动化仪表系统的接地
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自动化仪表系统的接地
摘 要：
介绍了接地的基本概念 ，提出接地在生产中的重要性。介绍了仪
表设备和 DCS 系统的接地。
关键词：仪表；DCS；接地
1、接地的分类
接地按其功能一般可分为保护接地、工作接地、屏蔽接地和防爆接地。
保护接地
任何带电设备的外壳在正常情况下同其内部带电部分是相互绝缘的，绝缘损坏后， 外壳即成为带电体，人们接触外壳时就会有触电的危险。保护接地就是将电气设备在正 常情况下不带电的金属通过接地导线与接地体之间做良好的电气连接，以保护人身和设 备的安全。
工作接地
为保证电路系统精确、可靠地正常工作，将电路系统的公共线通过接地线与接地体 作良好的电气连接，大地为电路提供一个基准信号参考电位，并可割断输出端与输入端 之间的寄生耦合，这种接地方式称工作接地。
屏蔽接地
为防止外部高频电磁干扰信号对设备内部电路信号产生有机影，把需要保护的电 路安装在封闭的电磁屏蔽机壳内，并将屏蔽体用接地导线同接地体作良好的电气连接， 这种接地方式称为屏蔽接地。屏蔽接地也是保证电路正常工作的一种有效措施。
号源端进行接地，而 DDZ 一Ⅲ电动单元仪表的信号公共线在仪表控制室侧接地。 仪表设备的屏蔽接地 [1]
由于仪表工作时其周围存在着较强的交变电磁场，会对仪表产生较大的干扰信号。 为了抑制干扰，可以使用屏蔽接地措施。传输距离较远的微安、毫伏级直流信号、交流 弱电流信号回路及脉冲或数字电路的连接线路应采取屏蔽接地；含有放大器、运算器的 测量仪表屏蔽外壳要进行接地。屏蔽接地的原则为：
(1)采用放大器“浮空”技术的电子测量仪表传输线的屏蔽层不能再接大地。 (2)信号源接地时，信号传输线的屏蔽层应在信号源的一端接地。 (3)信号源没有接地时。信号传输线的屏蔽层仪表放大器一端接地。 (4)多芯屏蔽电缆的备用芯应与电缆屏蔽层同接地。屏蔽接地的接地电阻，不大于 4 Ω即可。
本安仪表(安全火花仪表)的接地[1]
3、DCS 的接地
完整良好的接地系统是 DCS 安全、可靠运行的重要环节。其接地方式有以下几种： （1）屏蔽接地; [2]（2）直流工作接地; [2]（3）保护接地; [2]（4）电源中性点接地(电源 接地)。[2]
不同型号的 DCS 设备，尽管其电路系统和外形结构都存在一定差别，但他们所要求 的系统接地种类基础上是相同的。以上四种接地类型除直流工作接地外，其余的几种接 地类型与仪表的接地类型均相同，并且可以共用接地体。 DCS 的直流工作接地要求很 严 ，接地的好坏直接影响计算机系统运行的可靠性。直流工作接地可以为计算机提供 一个稳定的对地基准电位，即零电位的参考点，同时通过接地还可滤除各种电磁干扰， 提高计算机运行的可靠性。
DCS 的接地方式 ，最理想的情况就是各类接地线分别独自接地,以减少互相影响。 施工困难或受到位置限制只能为系统提供一个接地体时，，允许采用各类接地共用一个 接地体的方式。在这种情况下要使接地电阻小于 4Ω。
参考文献
[1]SHT3521-2013 石油化工仪表工程技术规范; [2]GB50093-2013 自动化仪表工程施工及验收规范;
仪表设备的工作接地 [1]
仪表内部运算器或放大器的公共信号线(一 24V 电源线)需要工作接地。带有安全栅 的安全火花型仪表其安全栅要按照规定的接地电阻进行接地，否则不能正常使用。工厂 区域内各点的电位不一定相同，如果在同一电路系统中存在两个以上工作接地点，由于 地电位差的存在，它们之间就会形成回路，对仪表产生干扰，所以,同一信号回路只能 有一个接地点，除了既定部位接地以外，其他部位应与一切金属构件绝缘。信号回路的 工作接地位置应根据仪表类型及电路特性来决定。接地线热电偶、电磁流量计等均在信
本安仪表采用隔离型安全栅时，其隔离变压器的原副绕组之间的屏蔽层应 良好接 地；采用非隔离型安全栅对电阻型安全栅可不考虑接地，而对齐纳式安全栅要严格按照
接地电阻的要求进行接地，接地电阻应小于或等于 2Ω。为保证本安仪表的安全运行相 对可靠，应将安全栅的汇流铜排先并联再双重化接地 ，即分别用两根接地线沿各自路 径与接地体连接。本安仪表应独立设置接地体。爆炸场所使用的仪表设备或连接导线， 在意外的直接或间接接触时，由于地电位差的存在，可能会产生电火花而引起爆炸。为 防止这种情况发生，可将所有设备的接地系统都和全场的接地网相连，以使各接地点电 位达到平衡。
防爆接地
在有爆炸危险的场所使用的电器、仪表设备，不论其工作电压大小和安装位置高低， 其正常不带电的金属部分均需可靠地重复接地，以保证接地系统的安全可靠，防止因接 地故障而造成爆炸事故。这种双重接地称为防爆接地。
2、仪表设备的接地
仪表设备的交流电源接地 [1]
为了获得稳定、可靠、安全的仪表系统交流电源，可用有隔离屏蔽的变压器将电力 系统与仪表系统相互隔离，同时将电源隔离变压器次级的中性点直接进行工作接地。由 于形成自成系统的中性点接地系统 ，因而仪表系统不受车间强电系统的干扰。
仪表供电系统用单相隔离变压器时为获得稳定的交流 220V 单相电源，应将变压器 次级一端进行工作接地，交流电源的接地，可与电力系统电源设备共用接地体。需单独 设置时，其接地电阻应小于 4Ω。
仪表设备的保护接地 [1]
由 220V 交流电源供电的任何仪表设备。无论周围环境如何，其设备外壳均应进行 安全保护接地。另外对那些因绝缘损坏而有可能带有危险电压的金属部分，如仪表盘 (箱、柜)、配电盘、电缆导线的屏蔽层、电缆穿线保护金属管、电缆接线盒及金属桥架 等，均需进行可靠安全的保护接地。
摘 要：
介绍了接地的基本概念 ，提出接地在生产中的重要性。介绍了仪
表设备和 DCS 系统的接地。
关键词：仪表；DCS；接地
1、接地的分类
接地按其功能一般可分为保护接地、工作接地、屏蔽接地和防爆接地。
保护接地
任何带电设备的外壳在正常情况下同其内部带电部分是相互绝缘的，绝缘损坏后， 外壳即成为带电体，人们接触外壳时就会有触电的危险。保护接地就是将电气设备在正 常情况下不带电的金属通过接地导线与接地体之间做良好的电气连接，以保护人身和设 备的安全。
工作接地
为保证电路系统精确、可靠地正常工作，将电路系统的公共线通过接地线与接地体 作良好的电气连接，大地为电路提供一个基准信号参考电位，并可割断输出端与输入端 之间的寄生耦合，这种接地方式称工作接地。
屏蔽接地
为防止外部高频电磁干扰信号对设备内部电路信号产生有机影，把需要保护的电 路安装在封闭的电磁屏蔽机壳内，并将屏蔽体用接地导线同接地体作良好的电气连接， 这种接地方式称为屏蔽接地。屏蔽接地也是保证电路正常工作的一种有效措施。
号源端进行接地，而 DDZ 一Ⅲ电动单元仪表的信号公共线在仪表控制室侧接地。 仪表设备的屏蔽接地 [1]
由于仪表工作时其周围存在着较强的交变电磁场，会对仪表产生较大的干扰信号。 为了抑制干扰，可以使用屏蔽接地措施。传输距离较远的微安、毫伏级直流信号、交流 弱电流信号回路及脉冲或数字电路的连接线路应采取屏蔽接地；含有放大器、运算器的 测量仪表屏蔽外壳要进行接地。屏蔽接地的原则为：
(1)采用放大器“浮空”技术的电子测量仪表传输线的屏蔽层不能再接大地。 (2)信号源接地时，信号传输线的屏蔽层应在信号源的一端接地。 (3)信号源没有接地时。信号传输线的屏蔽层仪表放大器一端接地。 (4)多芯屏蔽电缆的备用芯应与电缆屏蔽层同接地。屏蔽接地的接地电阻，不大于 4 Ω即可。
本安仪表(安全火花仪表)的接地[1]
3、DCS 的接地
完整良好的接地系统是 DCS 安全、可靠运行的重要环节。其接地方式有以下几种： （1）屏蔽接地; [2]（2）直流工作接地; [2]（3）保护接地; [2]（4）电源中性点接地(电源 接地)。[2]
不同型号的 DCS 设备，尽管其电路系统和外形结构都存在一定差别，但他们所要求 的系统接地种类基础上是相同的。以上四种接地类型除直流工作接地外，其余的几种接 地类型与仪表的接地类型均相同，并且可以共用接地体。 DCS 的直流工作接地要求很 严 ，接地的好坏直接影响计算机系统运行的可靠性。直流工作接地可以为计算机提供 一个稳定的对地基准电位，即零电位的参考点，同时通过接地还可滤除各种电磁干扰， 提高计算机运行的可靠性。
DCS 的接地方式 ，最理想的情况就是各类接地线分别独自接地,以减少互相影响。 施工困难或受到位置限制只能为系统提供一个接地体时，，允许采用各类接地共用一个 接地体的方式。在这种情况下要使接地电阻小于 4Ω。
参考文献
[1]SHT3521-2013 石油化工仪表工程技术规范; [2]GB50093-2013 自动化仪表工程施工及验收规范;
仪表设备的工作接地 [1]
仪表内部运算器或放大器的公共信号线(一 24V 电源线)需要工作接地。带有安全栅 的安全火花型仪表其安全栅要按照规定的接地电阻进行接地，否则不能正常使用。工厂 区域内各点的电位不一定相同，如果在同一电路系统中存在两个以上工作接地点，由于 地电位差的存在，它们之间就会形成回路，对仪表产生干扰，所以,同一信号回路只能 有一个接地点，除了既定部位接地以外，其他部位应与一切金属构件绝缘。信号回路的 工作接地位置应根据仪表类型及电路特性来决定。接地线热电偶、电磁流量计等均在信
本安仪表采用隔离型安全栅时，其隔离变压器的原副绕组之间的屏蔽层应 良好接 地；采用非隔离型安全栅对电阻型安全栅可不考虑接地，而对齐纳式安全栅要严格按照
接地电阻的要求进行接地，接地电阻应小于或等于 2Ω。为保证本安仪表的安全运行相 对可靠，应将安全栅的汇流铜排先并联再双重化接地 ，即分别用两根接地线沿各自路 径与接地体连接。本安仪表应独立设置接地体。爆炸场所使用的仪表设备或连接导线， 在意外的直接或间接接触时，由于地电位差的存在，可能会产生电火花而引起爆炸。为 防止这种情况发生，可将所有设备的接地系统都和全场的接地网相连，以使各接地点电 位达到平衡。
防爆接地
在有爆炸危险的场所使用的电器、仪表设备，不论其工作电压大小和安装位置高低， 其正常不带电的金属部分均需可靠地重复接地，以保证接地系统的安全可靠，防止因接 地故障而造成爆炸事故。这种双重接地称为防爆接地。
2、仪表设备的接地
仪表设备的交流电源接地 [1]
为了获得稳定、可靠、安全的仪表系统交流电源，可用有隔离屏蔽的变压器将电力 系统与仪表系统相互隔离，同时将电源隔离变压器次级的中性点直接进行工作接地。由 于形成自成系统的中性点接地系统 ，因而仪表系统不受车间强电系统的干扰。
仪表供电系统用单相隔离变压器时为获得稳定的交流 220V 单相电源，应将变压器 次级一端进行工作接地，交流电源的接地，可与电力系统电源设备共用接地体。需单独 设置时，其接地电阻应小于 4Ω。
仪表设备的保护接地 [1]
由 220V 交流电源供电的任何仪表设备。无论周围环境如何，其设备外壳均应进行 安全保护接地。另外对那些因绝缘损坏而有可能带有危险电压的金属部分，如仪表盘 (箱、柜)、配电盘、电缆导线的屏蔽层、电缆穿线保护金属管、电缆接线盒及金属桥架 等，均需进行可靠安全的保护接地。