仪表控制系统接地
仪表自控系统的接地工程设计
仪表自控系统的接地工程设计文章阐述了仪表自控系统接地的分类及主要原则。
参照相应标准规范,介绍了不同类型接地在工程中的实施方法。
结合工程实际经验,就设计人员在接地工程设计中易出现的错误和注意事项给出了建议。
關键词:仪表接地;等电位连接;屏蔽;抗干扰接地是仪表自控系统工程设计的重要环节,合理的接地系统是仪表自控系统安全可靠运行和操作人员人身安全的保障。
本文从设计人员的角度,通过对国标及行业规范的解读,结合工程经验,对仪表自控系统接地的工程设计方法及注意事项进行了阐述。
1 接地分类仪表自控系统接地按其作用分为安全接地和工作接地两大类。
安全接地用于保护人身安全和设备安全,其包括:保护接地、防静电接地、防雷接地。
工作接地是为了保障仪表及控制系统的正常工作,其包括:回路接地、屏蔽接地和本安接地。
1.1 安全接地保护接地是将用电仪表及设备正常时不带电的金属部分用接地线与大地相连。
当发生某些故障时,会造成这些正常时不带电的金属部分带危险电压,而保护接地线可以将这些危险电压迅速导入大地,避免人员触电和对用电设备造成损害。
此外,保护接地还可以防止静电的积聚。
防静电接地是将带静电物体或有可能产生静电的物体通过接地线与大地相连,防止静电电流窜入仪表及控制系统对人员和设备造成直接伤害和电磁干扰。
防雷接地是将雷电产生的雷电浪涌通过接地线导入大地、防雷接地包含外部防雷接地和内部防雷接地。
外部防雷由电气专业负责,不在本文讨论范围之内。
内部防雷接地包括电缆屏蔽的接地、机柜的屏蔽接地、浪涌保护器的接地等,由自控仪表专业负责。
1.2 工作接地回路接地是指在自动化系统和计算机等电子设备中,非隔离的信号需要建立一个统一的信号参考点并做接地,通常为直流电源的公共端。
屏蔽接地是将电缆的屏蔽层、排扰线、仪表的屏蔽接地端子做接地以消除电磁干扰。
还有一种屏蔽接地指的是控制室建筑物内的钢筋、金属门窗等连接起来,形成一个屏蔽网并接地,这种屏蔽接地由建筑专业负责。
仪表接地技术
① 现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地。见图5—3
① 现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地。见图5—3
图5—3 信号回路在控制室侧接地示意图
3、防反击 防雷装置在承受雷击时,接闪器、引下线、接地装置
呈现很高电压,可能击穿邻近导体的绝缘,造成反击。为 此,必须保证接闪器、引下线、接地装置与邻近导体之间 保持足够的安全距离。
独立避雷针空中距离一般不得小于5m。 避雷线空中距离一般也不得小于5m。 接地装置地下距离一般不得小于3m。
2、屏蔽接地 屏蔽接地的作用是抑制电容性耦合干扰,降低电磁干
扰。仪表系统中用以降低电磁干扰的部件如电缆的屏蔽层、 排扰线、仪表上的屏蔽接地端子,均应作屏蔽接地。
在强雷击区,室外架空敷设的不带屏蔽层的普通多芯电缆, 其备用芯应按照屏蔽接地。如果是屏蔽电缆,屏蔽层已接 地,那么备用芯可不接地,穿管多芯电缆备用芯也可不接 地。
图5—7 输入式安全栅原理图
输入式安全栅是现场二线制变送器与控制室仪表及电源联 系的纽带,它一方面为变送器提供电源,另一方面将来自 变送器的4~20 mA DC信号,经隔离变压器线性地转换成 4~20 mA DC(或1—5 V DC)信号,传送给控制室内的仪表。 在上述传递过程中,依靠双重限压限流电路,使任何情况 下输往危险场所的电压不超过30 V DC,电流不超过30 mA DC,从而保证了危险场所的安全。
2、为使安全栅能在交流电源故障时实现对危险场所的保 护功能,安全栅接地又必须与交流供电的中线相连。这就 决定了安全栅接地最终应是电气系统接地。
仪器仪表接地的技巧
仪器仪表接地的技巧仪器仪表行业接地也是有研究的,只有正确的接地才能保证测量精度及人身及设备的安全。
今天小编Agitekservice就为大家指出十个小技巧,能帮助您更好地接地。
一、控制系统AC电源应该来自于一个分开的系统,与其他设备和使用分开;二、电源在设计时应该考虑到初始电流的冲击,至少能承受10个周期;三、控制系统AC接地应该建立在隔离变压器或UPS上,或者在附近;四、控制系统工作站AC电源应该使用专门的插座;五、当连接现场设备电源有几个I/O接口转接器时,应该使用隔离栅条;六、控制系统AC电源应该由隔离变压器或UPS供给;七、当AC和DC输入连接到同样的接线排,接线排必以适当的警告标签标出;八、AC接地线应该与载流线型号相当或大一号;九、预留一根额外的线或使用一终端盒,以提供测试点。
十、接地系统的电阻必须进行测试,以保证接地能满足控制系统制造商的要求电磁波测试。
仪器仪表接地规定:1.仪表接地系统分为保护接地和工作接地两种。
接地对于抑制干扰信号、保证测量精度、保护人身及设备安全、保证高产稳产具有十分重要的作用。
2.保护接地与装置电气系统接地网相连,一般接地电阻≤4Ω。
3.工作接地包括信号回路接地、屏蔽接地和本安系统接地。
其中信号回路接地和屏蔽接地与仪表系统接地网相连接,接地电阻符合制造厂标准;独立设置本安接地系统时,单独的本安接地极与装置电气系统的接地网或其他接地网之间的距离≥5.0m,接地电阻≤1Ω或符合制造厂标准。
4.电缆屏蔽层应在控制室一端接地,接到仪表设备的接地汇流排上,信号屏蔽层在整个电缆连接中应保持连续。
5.接地线采用多股铜芯绞线,采用压接法连接。
6.接地线的绝缘护套颜色宜为黄绿相间色,两端应有标牌表明接地类型。
仪表和控制系统的接地、屏蔽
仪表和控制系统接地和屏蔽1 仪表和控制系统接地的作用仪表和控制系统接地的作用有两个:一是安全,即保护人身安全和仪表及控制系统的安全;二是保障仪表和控制系统稳定、准确地运行,也就是保证信号通畅、抗御各种干扰。
2 仪表和控制系统接地的分类根据上述接地目的,仪表和控制系统的接地可作如下分类。
2.1保护接地、静电接地用电仪表的金属外壳及自控设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如绝缘破坏)而有可能带危险电压者,均应作保护接地。
保护接地就是给危险电压提供一条通路,使之不经过人体。
针对危险电压,各国都有安全电压值的规定。
有些国家规定为50V和25V,日本规定为60V,我国习惯采用36V和12V,有些规定采用36V。
绝缘体或高电阻体由于感应或摩擦等原因均可能造成电荷积聚。
积聚的电荷可能对仪表和控制信号造成干扰,静电荷放电可能损坏仪表设备。
为防止静电的危害,一方面采取措施抑制静电的产生,另一方面应采用接地的方法给静电提供宣泄的通路,使之不能积聚。
已作保护接地的地方,即可认为已作了静电接地。
2.2工作接地工作接地又可分为信号回路接地、屏蔽接地和本安接地。
在仪表和控制系统中,信号分为隔离信号和非隔离信号,隔离信号一般可以不接地,非隔离信号需要建立一个公共参考点(一般为直流电源的负极)。
同时,这种电路的共模抑制电压通常很小,为了减少由此引进的共模干扰,也需对此公共点实行接地。
屏蔽接地是用来降低电磁场干扰、电缆的屏蔽层、排扰线、电缆保护管、电缆槽等均应接地才能起到屏蔽作用。
本安接地是指齐纳安全栅的接地(隔离型安全栅采用了隔离保护技术,不必作专门的接地)。
一般齐纳安全栅由直流24~30V供电,因此齐纳安全栅接地必须与直流电源公共端相连接。
另一方面,为了实现对交流短路的保护,安全栅接地又必须与交流供电中线连接。
3 仪表和控制系统的接地方式3.1单独接地早期国内一些规定及某些DCS制造厂要求,仪表和控制系统的保护接地接入电气安全接地网,工作接地则采用独立的、干净的接地装置与大地相接,两种接地网之间距离至少保持5m。
电气-仪表及控制系统接地存在的误区
电气\仪表及控制系统接地存在的误区关键词:接地工作接地重复接地保护接地保护接零摘要:生产实际应用过程中,我们都知道接地的重要性,但很多人都存在对接地的认识不够,认为任何设备都要接地或者是接地点越多越好等诸多问题。
本文着重阐述了电气、仪表及控制系统接地在生产实际中存在的误区,希望对大家有所帮助。
接地是指将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分,经接地线连接至接地极。
接地的种类较多,生产实际中常见的接地有:保护接地、工作接地、防雷接地、防静电接地以及本安系统接地等等。
正是由于接地种类多和施工人员对各种接地含义认识的不足或不重视,生产实际中往往存在接地错接、混接甚至不接等错误现象,使得接地没有发挥其应有的作用而导致设备故障运行、损坏,甚至更为严重的导致人员伤亡。
下面对生产实际应用中存在的主要几种接地误区进行简单分析,以加深大家对接地的正确认识和全面理解。
一、自控系统接地存在的误区自控系统是一个综合的复杂系统,其接地通常包括工作接地、屏蔽接地、防静电接地、防雷接地、保护接地和本安系统接地等多种。
自控系统接地的误区突出表现在将系统中的多种接地混合连接,其后果是对自控系统产生严重的干扰。
接地系统混乱导致各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,产生地环路电流,影响PLC逻辑电路和模拟电路的正常工作。
如果地环流较大,而PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布将影响PLC的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机;而模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。
另外一个重要误区就是信号电缆屏蔽层两端均做接地。
自控系统中电缆屏蔽层必须一点接地。
如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,将产生对地电位差,从而产生电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。
此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内将会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。
浅谈仪表系统接地及安装
浅谈仪表系统接地及安装摘要:仪表系统存在的绝缘强度低,过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等不足之处,严重影响仪表设备的正常控制。
为确保生产装置安全运行,仪表系统的正确接地也很重要,分别介绍了保护接地、工作接地和防雷接地3种仪表系统接地技术,阐述了接地连接方法、接地体的设置、接地连接线的要求,针对仪表系统接地安装应注意的问题作出了具体说明,同时就仪表系统安装质量问题提出了一些参考建议。
关键词:仪表系统;保护接地;工作接地;屏蔽接地;本质安全接1仪表系统接地分类1.1保护接地保护接地,是保证仪表、电气设备及人身安全所需的接地,就是将仪表设备或系统不带电的金属部分与接地体之间做良好的金属连接。
正常情况下,仪表或系统设备的金属外壳和正常不带电的金属部分为防止绝缘部分破坏而带危险电压时都要做保护接地。
如:仪表盘、仪表柜、仪表箱、DCS/PLC的机柜、操作站仪表供电设备、电缆桥架、穿线管、接线盒及铠装电缆的铠装层,以及控制室内的防静电地板。
如果保护接地良好,就可以避免触电事故,当出现某意外事故时,就必然出现较大接地电流,保护接地能大幅降低人身承受的接地电压,因此不会产生设备损坏及电击致命的严重后果。
同样现场仪表桥架、穿线管应每隔30m与已接地的金属构件相连。
一般来讲,使用直流24V的现场仪表、变送器等无特殊要求的可不作保护接地。
控制室的仪表自控设备、机柜、仪表盘等应单独设置保护接地汇流排,接至厂区电气专业接地网,接地电阻小于4Ω。
1.2信号回路接地信号回路接地一般有2种情况,一种是仪表设备本身结构形成的事实上的信号回路接地。
例如:为减少测量滞后而采取热电偶与金属套焊接在一起的接地型热电偶;另一种是为了达到抑制干扰信号的目的所要求的接地,在保证单点接地情况下,共模干扰可被有效抑制。
为抑制干扰而使信号回路接地,即信号公共端接地。
1.3防雷接地为把雷电电流迅速导入大地以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。
仪表防雷是综合防护工程,需要采用多种防护方法和措施,本文不详细赘述。
仪表接地管理规范
仪表接地管理规范仪表及控制系统接地种类有∶ 保护接地、工作接地、本安系统接地、防静电接地和防雷接地。
适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动控制系统工程的仪表、分散型控制系统(DCS)、可编程序控制系统(PLC)、工业控制计算机系统(IPC)、安全仪表系统(SIS)、火灾及可燃气体和有毒气体检测系统(FGS)、过程控制计算机系统(PCCS)等的接地系统设计。
一、仪表保护接地1.供电电压高于 36V 的现场仪表的外壳,仪表盘、柜、箱、支架、底座等正常不带电的金属部分,均应做保护接地。
2.供电电压不高于 36V 的现场仪表开关等,当设计文件无特殊要求时,可不做保护接地。
3.在非爆炸危险区域的金属盘、板上安装的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳,当与已接地的金属盘、板接触良好时,可不做保护接地。
4.在建筑物上安装的电缆桥架和电缆导管可重复接地。
5.本质安全电路本身除设计文件有特殊规定外,不应接地。
6.爆炸性气体环境中,非本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护接地,本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱可不实施保护接地。
7.需要实施保护接地的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应就近接到接地网,或连接到已经接地的金属电缆槽、金属保护管、金属铠装层、金属支架、框架、平台、围栏、设备等金属构件上。
二、仪表工作接地和屏蔽接地1.仪表及控制系统应作工作接地,工作接地应包括信号回路接地和屏蔽接地。
2.信号回路的接地点应在显示仪表侧,当采用接地型热电偶和检测元件已接地的仪表时,在显示仪表侧不应再接地。
3、仪表电缆电线的屏蔽层应在控制室仪表盘柜侧接地,同一回路的屏蔽层应有可靠的电气连续性,不应浮空或重复接地。
4、在中间接线箱内,主电缆分屏蔽层应用端子将对应的二次屏蔽层进行连接,不同的屏蔽层应分别连接,不应混接,并应绝缘。
5、工作接地在接到汇总板或网型接地排之前不应与保护接地混接。
仪表控制系统接地
仪表及控制系统的接地主要有两个目的:一是为保护人身安全和电器设备的安全运行,二是为仪表信号的传输和抗干扰。
因此仪表及控制系统的接地可分为两类,即保护接地和工作接地。
工作接地一一仪表及控制系统为了抗干扰,确保正常、可靠地运行,应作工作接地,工作接地包括信号回路接地、屏蔽接地和本安仪表接地。
本安仪表地一一这种接地主要是针对安全栅而言,安全栅按其结构形式分为两种,即隔离式安全栅和齐纳式安全栅,隔离式安全栅,由于结构上采用了隔离保护措施,则不需要专门接地,而齐纳式安全栅,根据其保护工作原理,则需要有可靠的接地系统,由此可见,本安系统接地就是保证齐纳式安全栅在电源发生故障时,对危险场所实现保护功能。
信号回路接地。
信号回路接地分隔离信号和非隔离信号,隔离信号一般可以不接地,如变送器的内部的电路多数是不接地的。
所谓隔离,应当是每一输入信号(或输出信号)的电路与其他输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的,对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
非隔离信号通常以直流24V电源负极为统一的信号参考点并接地,接地是消除干扰的主要措施。
仪表信号公共点接地、DCS及PLC的非隔离输入的接地等, 均应从接线端子排或汇流条接到接地汇总板上,以实现等电位连接,仪表非隔离信号接地,应当注意虽然最终是与电器接地相连接,但不应直接与电气接地混接。
常见仪表控制系统接地分类及设计要求
常见仪表控制系统接地分类及设计要求仪表控制系统接地是指在电气系统中,通过一定的方法将电气设备和系统的金属壳体与地面相连,以实现电气安全和电磁兼容性。
接地分类以及设计要求是确保仪表控制系统正常运行和保护人身安全的关键。
常见的仪表控制系统接地分类包括电气接地和信号接地。
电气接地主要是指将电气设备的金属壳体与大地连接,以保护人身安全和避免电气设备感受到电磁干扰。
信号接地主要是指在仪表控制系统中对信号线进行接地处理,以减少信号电平的干扰和噪音。
在设计仪表控制系统接地时,需要满足以下几点要求:1.接地电阻要求低。
接地电阻是衡量接地效果的重要指标,通常要求接地电阻小于4欧姆,以确保电气设备的接地效果良好。
2.接地装置要可靠。
接地装置应该经过合理的设计和合适的材料选择,以确保可靠耐用、不易生锈腐蚀和损坏,保证长期稳定地接地效果。
3.接地线路要短小粗大。
接地电源线路和接地导线路应尽量缩短,减少线路长度,减少接地电流的路径,降低电阻。
同时,应选择足够粗大的导线,降低导线电阻,提高接地效果。
4.绝缘良好。
接地系统中的导线路和金属部件在使用过程中可能会受到湿气、腐蚀和辐射等多种因素的影响,因此需要采用合适的绝缘措施,以保证接地系统的可靠性和安全性。
5.接地系统应与建筑物大地相连。
接地系统应与建筑物的总接地系统相连,以确保整个仪表控制系统与大地之间保持良好的连通性和一致性。
6.符合相关标准和规范。
在设计仪表控制系统接地时,应参考相关的国家标准和行业规范,确保接地设计符合要求,满足电气安全和电磁兼容性要求。
总之,仪表控制系统接地的分类和设计要求是确保电气设备正常运行和保护人身安全的关键。
通过合理的接地设计和严格的接地要求,可以有效减少电气设备的故障和干扰,提高仪表控制系统的可靠性和性能,保证生产过程的稳定性和安全性。
仪表系统接地
仪表系统接地分为保护接地、工作接地一、保护接地通常需要做接地的自控设备如:仪表盘、仪表柜、仪表箱、DCS(DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统)/PLC/EDS的机柜和操作站、仪表供电设备、电缆桥架、穿线管、接线盒及铠装电缆的铠装层,以及控制室内的防静电地板。
一般来讲,使用DC24V为电源的现场仪表、变送器等无特殊要求的可不作保护接地。
保护接地的方法现场仪表桥架、穿线管应每隔30m用接地线与已接地的金属构件相连。
特别要指出的是,现场接地绝不能利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相连的金属构件进行接地。
控制室的仪表自控设备、机柜、仪表盘等应单独设置保护接地汇流排。
其接地体可与电力系统的接地体共用。
仪表保护接地连接线标识颜色为绿色。
二、工作接地工作接地包括信号回路接地、屏蔽接地、本质安全接地。
1、信号回路接地在非隔离的信号系统中,应建立一个统一的信号参考点。
即进行信号回路接地。
通常为直流电源的负极接地。
使用非隔离的信号系统这是我在设计中一般的首选方法。
在运行时,系统受到干扰的情况极其少见。
在隔离的信号系统中,隔离信号可不接地。
这里指的隔离是每一个输入/输出信号与其他输入输出信号的电路是绝缘的。
做到电源独立、相互隔离、参考点浮空。
我认为在回路较多的系统,不要轻易使用这种方法。
在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。
接地线颜色标识为黄/绿线。
2、屏蔽接地电缆的屏蔽层、排扰线应作屏蔽接地。
在强雷击区,室外架空不带屏蔽的普通多芯电缆,备用芯应屏蔽接地。
主要是为了避免雷电在信号线路感应出高电压。
现场接线箱内,端子两侧的电缆屏蔽线应在箱内进行跨接。
同一信号回路,同一屏蔽层应该单点接地。
一般屏蔽接地应在控制室一侧接地。
在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。
接地线颜色标识为黄/绿线。
3、本质安全接地齐纳安全栅的汇流排必须与直流电源公共端相连(主要是保证当电源故障时能够对危险场所进行保护)。
仪表及控制系统接地和屏蔽知识讲义
电磁屏蔽的原理
电磁屏蔽是利用导电材料将电磁 波限制在一定空间范围内,减弱 其对外界的干扰或防止外界对它
的干扰。
电磁屏蔽的分类
根据屏蔽目的不同,电磁屏蔽可 分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁
场屏蔽。
屏蔽的种类和作用
电场屏蔽
电场屏蔽是利用导电材料将电场 限制在一定空间范围内,减弱其 对外界的干扰或防止外界对它的 干扰。
注意接地问题
在电磁屏蔽中,接地是一个重要问题。接地可以减小共模 干扰,提高屏蔽效果,同时也可以减小静电感应和电磁感 应的影响。
设计合理的屏蔽结构
根据实际需求设计合理的屏蔽结构,如盒状、壳状、板状 等,并注意连接处和缝隙的处理,以保证良好的电磁密封 性。
考虑散热问题
在高频电磁场中,由于屏蔽体的集肤效应和相邻电流的相 互影响,可能会引起热量聚集,因此需要考虑散热问题。
接地的作用主要包括为系统提供稳定的参考电位、泄放雷电流、抑制电磁干扰等 。屏蔽的作用则是减少电磁场对仪表及控制系统的干扰,提高系统的抗干扰能力 。合理的接地和屏蔽设计可以提高系统的性能指标,降低故障率,保障生产安全 。
02 仪表及控制系统接地
接地的基本概念
接地
接地电阻
将电气设备和系统的某个部分通过接地 装置与大地相连,以降低设备故障和雷 击的风险,保障人身和设备安全。
接地和屏蔽的维护和保养
01 02 03 04
接地和屏蔽的维护和保养是确保仪表及控制系统稳定运行的重要措施 。
对于接地系统,应定期检查接地极的连接是否牢固、接地线是否老化 或破损,及时进行修复或更换。
对于电磁屏蔽设施,应定期检查屏蔽壳体的完整性、电缆的连接是否 牢固,以及屏蔽材料的性能是否正常。
在日常使用中,应保持仪表及控制系统的清洁和干燥,避免尘土和潮 湿对设备造成损害。
仪表接地
5.1 现代防雷技术是综合防治技术
现代防雷技术是综合防治技术,概括起来有: 传导、均衡连接、接地、分流、屏蔽等。 仪表系统防雷绝不能单纯依靠接地来做到,不 能简单地认为接地就能解决问题,埋地电缆同 样会受到雷击,只是比架空电缆少而已。
5.2 国家标准
国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057提供了很 好的依据和参考,规定了防直击雷、防雷电感应和防雷 电波侵入。标准第六章作了信息系统防雷击电磁脉冲的 规定,其中规定了屏蔽、接地和等电位连接的要求。 GB50057标准中规定了防直击雷和防感应雷的等电位连 接:“从防雷观点出发,较好是设共用接地装置,它适 合供所有接地之用(例如:防雷、低压电力系统、电讯 系统)。” “接地装置的布置和尺寸比接地电阻的特定值更重要。”
本安系统接地
有些工程设计采用齐纳式安全栅接地单独设置 接地极的方式,而恰恰是这种方式,形成了地 电位击穿安全栅的条件。凡因接地问题而造成 大批齐纳式安全栅损坏的,其事故根源多出于 此。
本安系统接地
ISA-RP12.6-1995《危险场所仪表的接地实施 第 一部分:本质安全》中规定了安全栅接地汇流条 与交流电源的中性点之间的连接电阻小于1欧 姆,并明确给出了直接联线的图示。 MTL公司的应用手册中也是这样规定的,只是多 了一句:如果能达到0.1欧姆更合适,并提到:用 导线连接是最容易的方法。至于接大地的电阻, 上述资料均无规定。
屏蔽接地
电缆保护管、电缆槽等接地,这类接地应与装置电气接地 网相连,属于等电位连接。既是保护接地又是屏蔽接地。 信号屏蔽电缆的屏蔽层接地,应根据信号源和接收仪表的 不同情况采用不同接法。
–
当信号源接地时,信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号源端 接地; 否则,无论信号接收仪表是否接地,为工程实施的方便 和统一,信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号接收仪表一侧 பைடு நூலகம்地。
仪表系统接地设计规定
仪表系统接地设计规定仪表系统接地设计规定主要是为了确保仪表系统的电气安全和性能稳定。
以下是一些常见的仪表系统接地设计规定。
1. 仪表系统的接地点应尽量选择在电气设备的金属外壳上,以提供可靠的接地路径。
接地点的直流电阻应满足规定的要求。
2. 仪表系统的接地线应选择导电性能好的铜材料,截面积要满足接地线安全电流的要求,并且要避免过长的接地导线,以减小接地电阻。
3. 仪表系统的接地线应与主接地系统相连,以确保仪表系统接地的连续性和可靠性。
在连接接地线时,应采用合适的接地接线端子,并保证接地连线紧固可靠,无松动现象。
4. 仪表系统的接地线应采用独立的接地线槽或皮管,并且不能与其他电缆或导线同时穿过管道,以避免相互干扰和电磁干扰。
5. 仪表系统的接地线在穿越建筑物楼板时,应采用金属接地线槽,接地线槽的金属外壳应与主接地系统相连。
6. 仪表系统的接地线不得与其他设备的信号线、电源线等混杂在一起,以避免产生共模干扰。
7. 仪表系统的接地线应尽量靠近设备连接处,并且尽量错开布置,以避免相互干扰和电磁干扰。
8. 仪表系统的接地线应设立专门的接地电源,以确保仪表系统在接地异常时能够及时发出报警信号,保证系统的安全和稳定。
9. 仪表系统的接地线的布线应符合国家相关电气安全规范和标准,以确保仪表系统接地的可靠性和安全性。
10. 仪表系统的接地线在遇到地面或其他设备接地线时,应采取合适的接地线连接方式,并保证接地线的连接牢固可靠,无松动现象。
总之,仪表系统接地设计规定是为了保证仪表系统的电气安全和性能稳定。
通过合理布置接地线、选择合适的接地点和接地线材料、保证接地线连线的牢固可靠,可以有效地减小仪表系统的接地电阻,提高系统的接地效果。
同时还要遵守国家相关电气安全规范和标准,确保仪表系统的接地设计符合安全要求。
仪表控制系统的接地施工技术管理
- 102 -工 程 技 术化测量与传统的测量相比较,拥有更高的精度和准确性,数字化测量出现的时间并不是很长,它虽然是一种新型的测量方式,但是在进行测量时仍旧需要人力的介入和帮助,由于人力具有不确定性,因此这种测量在一定程度上也存在着误差。
这种较大的误差在建筑工程测量过程中是不被允许的,因为如果测量结果出现了问题就意味着整个建筑的安全性可能降低,更有甚者可能会出现一错再错的情况——对建筑进行二次返工,这样一来就会耗费大量本可不必浪费的人力、物力、财力,因此目前大部分的建筑工程测量都会选择使用数字化的技术进行测量。
数字化的测量是近年来我国的相关科技发展之后才出现的,主要用到的技术是利用GPS,根据GPS 提供的数据能够快速地对测量的建筑进行定位,提高建筑工程测量效率,提高测量结果的精确度。
3.2 新型工程测量技术应用就目前而言,我国的经济以及科技的发展处在一个快速上升的阶段,随着科技的不断完善,可能在未来会出现一些新型的工程测量技术。
新型的工程测量技术与目前的测量技术相比较,一定是会比现在更加简便的,不需要进行太多的人力操作,拥有更高的精度和准确定,虽然发展到目前为止,较新型的工程测量技术仅仅发展到利用GPS 技术,但是由于目前我国的经济和科技发展到了一定的阶段,因此这种新型的工程测量技术可能会在不久的将来出现。
3.3 变形观测变形测量最大的应用就是能够防患于未然,由于建筑是人为修建的,在自然的环境之中,建筑可能会受到多种因素的制约和影响,同样的,建筑也会对周围的自然环境造成影响,由于建筑的存在,建筑周围的环境可能会受到其影响而发生变化,这种环境的变形主要出现在一些地质不稳定的区域之中,如:地震带、沙漠等。
因此对这种可能产生的变化进行测量,能够防患于未然。
如果建筑的沉降量较高,周围环境产生的变化较多,在这种情况下,测量能够很直观的显现出问题的根本,从而能够及时补救。
结语建筑工程测量对于传统的测量行业来说,只是其中的一个小分支,但是由于工程测量自身的特点,工程测量具有较高的应用度、较广的接受程度、操作起来较为困难,这样的特点就导致了虽然目前建筑工程测量的应用很广泛,但是仍旧需要一些专业的人士来进行测量,国家也需要向市场中源源不断的输送与工程测量有关的人才,这样一来才能够促进建筑工程测量行业不断的发展和创新。
仪表接地类别
仪表接地类别仪表系统接地通常分为保护接地、工作接地、本安接地和防静电接地四种类型,每一种接地类型的接地要求各异.保护接地要求1、用电仪表的金属外壳及自控设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如:绝缘破坏等)而有可能带危险电压。
下列用电仪表及自控设备应作保护接地:①仪表盘、仪表操作台、仪表柜、仪表架和仪表箱;②仪表控制系统机柜和操作站;③计算机系统机柜和操作台;④供电盘、供电箱、用电仪表外壳、电缆桥架、保护管、接线箱和铠装电缆的铠装护层。
标准的条文说明本条提出了一些可不设保护接地的场合,它符合电力行业标准《交流电气装置的接地设计规范》4.2的内容。
其中规定安装在配电柜、控制柜和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳,以及当发生绝缘损坏时,在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等金属部分可不接地.2、安装在非防爆场合金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳,当与己做保护接地的金属表盘框架电气接触良好时,可不单作保护接地。
标准的条文说明本条提出了一些可不设保护接地的场合,它符合电力行业标准《交流电气装置的接地设计规范))4.2的内容。
其中规定安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳,以及当发生绝缘损坏时,在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等金属部分可不接地。
3、低于36V供电的现场仪表、变送器、就地开关等,无特殊需要可不做保护接地。
标准的条文说明对于安全电压值的规定,各国并不完全相同。
我同习惯采用36V和12V,国外有的规定为50V和25V;而日本某些公司则规定60V以下的用电仪表可以不作保护接地。
本规范中规定低于36V供电的现场仪表、变送器、就地开关等,若无特殊要求时可不作保护接地。
由于现场的安装情况非常复杂,低于36V供电的现场仪表的金属外壳也可能接触到高于36V的其他电源,在这样的情况下这些仪表的外壳也应作保护接地。
透过SHT3081看仪表及控制系统接地本质
透过SHT3081看仪表及控制系统接地本质SH/T3081《石油化工仪表接地设计规范》详细规定了仪表及控制系统接地做什么、怎样做,由于只能按照标准规范编制的要求行文及用词,不能说明规范中条文的道理和背景,因而阅读时很乏味,有时甚至不容易理解。
本文从九个方面着重讨论了仪表接地的原理和用意,可以作为有关规范的补充资料,供读者参考。
接地的目的仪表及控制系统接地的目的主要有两个:一是保护人身安全和电气设备的运行安全,包括保护接地、本质安全系统接地、防静电接地和防雷接地等,称为安全接地或保护接地;二是信号传输和减少干扰的接地,称为工作接地或参考接地。
这两种接地的目的不同,接地连接方法也有所不同,但两者又是相关的,不能截然分开。
仪表及控制系统安全接地或保护接地,本文称为保护接地,是仪表用电而需要的接地。
仪表用电的来源是工业或民用的220V交流电,因此仪表专业的保护接地与电气专业的保护接地一样,属于电气低压供配电系统接地,因此应按电气专业的有关标准、规范和方法进行,并应接入电气专业的低压供配电系统接地装置。
保护接地与电气低压供配电系统的供电形式相关,并且有多种形式。
根据仪表及控制系统交流用电的性质与特点,普遍采用TNS形式,具有单独的接地线PE (protectingearthing),是较为安全的用电形式,TNS供电形式如图1所示。
仪表保护接地与来自电气专业的PE线是同一种接地,属于重复接地。
仪表及控制系统工作接地或参考接地,本文称为工作接地,是直流电源系统接地或公共点接地,属于电压公共参考点的连接,并不一定要真实接大地。
不同的文献对仪表工作接地有不同的用词、定义和分类,实质是一样的。
接地的作用保护接地的作用有三个:在用电设备上形成与地面电位接近的电位,当用电设备绝缘损坏漏电时,不会对站在地上并且接触用电设备金属部件的人形成致人伤害的接触电压;形成漏电回路电流,使漏电保护器件动作,起到保护作用;用于电涌电流的泄放,电涌电流可能来自电源,也可能来自雷电。
仪表系统接地设计规定-HG_T 20513-2000
仪表系统接地设计规定-HG/T 20513-2000仪表系统接地设计规定-HG/T 20513-20001:保护接地:用电仪表的金属外壳及自控设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如绝缘破坏)而有可能带危险电压者,均应做保护接地。
低于36V的仪表如无特殊需要可以不做。
2:工作接地:工作接地的内容为信号回路接地,屏蔽接地,本质安全仪表接地。
3:信号回路接地:自动化系统和计算机等电子设备中,非隔离的信号需要建立一个统一的信号参考点,并应进行信号回路接地(通常为直流电源负极)。
隔离信号可以不接地。
这里指的隔离应当是每一输入(出)的信号和其它输入(出)信号的电路是绝缘的,对地是绝缘的,电源是独立的,相互隔离的。
4:屏蔽接地:仪表系统中用以降低电磁干扰的部件如电缆的屏蔽层,排扰线,仪表上的屏蔽接地端子均应做屏蔽接地。
在强雷区,室外架空区不带屏蔽层的多芯电缆,其备用芯应按照屏蔽接地。
5:本质安全仪表接地:本质安全仪表系统在安全功能上必须接地的部件,应根据仪表制造厂的要求作本安接地。
齐纳安全栅的汇流条必须与供电的直流电源公共端相连,齐纳安全栅的汇流条应做本安接地。
隔离型安全栅不需要接地。
6接地系统由接地联接和接地装置两部分组成。
接地联接包括:接地连线,接地汇流排,接地分干线,接地汇总板,接地干线。
接地装置包括:总接地板,接地总干线,接地极。
如下图1-17当电气专业已经把建筑物或装置的金属结构,基础钢筋,金属设备,管道,进线配电箱PE母排,接闪器引下线形成等电位联接时,仪表系统各类接地也应汇接到该总结地板,实现等电位联接,与电气装置合用接地装置与大地连接。
如图1-28现场仪表接地连接方法:现场仪表的接地一般应在控制室侧接地。
如图1-3对于被要求或必须在现场接地的现场仪表,应在现场侧接地。
如图1-4对于现场仪表和控制室同时要求接地的应将两个接地点做电气隔离。
如图1-5现场仪表接线箱两侧的电缆屏蔽层应在箱内跨接。
仪表计算机控制系统电源、接地和绝缘维护检修操作规程
仪表计算机控制系统电源、接地和绝缘维护检修操作规程一、电源系统检查项目与质量要求1检查DCS系统正常运行时应由UPS供电,供电回路中不应有任何大功率用电设备。
2若采用隔离变压器进行电源隔离时,检查隔离变压器温度应正常,二次侧接地应良好。
3电源开关扳动灵活无卡涩,无发热异常和放电烧焦痕迹,熔断器应符合要求。
4电缆或导线外皮完好无破损,无过热烧焦痕迹。
5检查电源系统对地绝缘,要求大于2OMΩ(50OV兆欧表)。
6电源自动切换装置工作正常,切换时间应不大于5mso电源切换时,应对系统无影响。
7DCS系统等的电源监视回路工作正常,任一路总电源消失,相关报警信号应正确指示。
8供电电压稳定性应符合如下要求:(1)220V(I1.OV)交流电源的电压波动不超过±10%。
(2)220V(UOV)直流电源的电压波动不超过±10%。
(3)48V直流电源的电压波动不超过±10%。
(4)24V直流电源的电压波动不超过±5%。
9UPS供电的主要技术指标应符合如下要求:(1)电压波动小于10%额定电压,频率范围为5O±0.5Hz,波形失真不大于5%。
(2)电压稳定度稳态时不大于±5%额定电压,动态时不大于±10%额定电压。
(3)频率稳定度稳态时不大于±1%额定频率,动态时不大于±5%额定频率。
(4)备用电源切投时间小于5ms o(5)最大负荷情况下,UPS容量应有20%〜30%余量。
二、接地系统检查项目与质量要求1接地应符合有关标准和厂家的技术规定。
采用独立接地网时,若厂家无特殊要求,接地电阻应不大于2。
;若与电气系统共用一个接地网时,控制系统地线与电气接地网只允许有一个连接点,接地电阻应小于0.5Q。
2检查地线与地极连接的焊接点应无断裂、虚焊、腐蚀;机柜间地线的固定垫片、螺栓等应紧固无松动、锈蚀;机柜内接地线必须用绝缘铜芯线直接与公共地线连接,不得通过中间物体连接;接地系统应保证“一点接地”。
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仪表及控制系统的接地主要有两个目的:一是为保护人身安全和电器设备的安全运行,二是为仪表信号的传输和抗干扰。
因此仪表及控制系统的接地可分为两类,即保护接地和工作接地。
工作接地——仪表及控制系统为了抗干扰,确保正常、可靠地运行,应作工作接地,工作接地包括信号回路接地、屏蔽接地和本安仪表接地。
本安仪表地——这种接地主要是针对安全栅而言,安全栅按其结构形式分为两种,即隔离式安全栅和齐纳式安全栅,隔离式安全栅,由于结构上采用了隔离保护措施,则不需要专门接地,而齐纳式安全栅,根据其保护工作原理,则需要有可靠的接地系统,由此可见,本安系统接地就是保证齐纳式安全栅在电源发生故障时,对危险场所实现保护功能。
信号回路接地。
信号回路接地分隔离信号和非隔离信号,隔离信号一般可以不接地,如变送器的内部的电路多数是不接地的。
所谓隔离,应当是每一输入信号(或输出信号)的电路与其他输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的,对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
非隔离信号通常以直流24V电源负极为统一的信号参考点并接地,接地是消除干扰的主要措施。
仪表信号公共点接地、DCS及PLC的非隔离输入的接地等,均应从接线端子排或汇流条接到接地汇总板上,以实现等电位连接,仪表非隔离信号接地,应当注意虽然最终是与电器接地相连接,但不应直接与电气接地混接。