仪表接地技术

图5—2所示的为仪表及控制系统接地示意图。
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图5—2 仪表及控制系统接地示意图
接地线—把电气仪表、电气设备的接地部分和接地体连接 用的金属导体称为接地线。
接地体—埋入地中并和大地接触的金属导体称为接地体。 有人工接地体和自然接地体之分。兼作接地体用的直接与 大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建筑物 的基础、金属管道和设备等称为自然接地体。
3、仪表电缆槽、电缆保护金属管应做保护接地，可直接 焊接或用接地线连接在附近己接地的金属构件或金属管道 上，并应保证接地的连续和可靠，但不得接至输送可燃物 质的金属管道。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处， 应进行可靠的导电连接。
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，则备用芯可不接地，穿管多芯电缆备用芯也可不接地。
安全栅可以分成两种类型，一种是隔离型，另一种是非隔 离型。
采用隔离式安全栅的本质安全仪表系统，不需要专门接地。 采用齐纳安全栅的本质安全仪表系统应设置接地连接系统， 其接地与仪表信号回路接地不应分开。
本安仪表系统需要接地的应包括：
① 安全栅的接地端子； ② 架装盘装仪表上的接地端子； ③ 24V直流电源的负极； ④ 现场仪表金属外壳、现场仪表盘(柜、箱、架子)、
当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表，与已接地 的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时，可不做保 护接地。
1.2 工作接地 工作接地的作用是保证仪表精确、可靠地正常工作。它包
括信号回路接地、屏蔽接地和本安系统接地。
1、仪表信号回路接地 在仪表及控制系统中，信号分为隔离信号和非隔离信号。
在仪表系统中要作屏蔽接地的有：
① 导线的屏蔽层、排扰线；
② 仪表上的屏蔽接地端子；
③ 未作保护接地而起屏蔽作用的金属导线管、金属汇 线槽及金属仪表外壳。
3、本质安全仪表系统接地 本安仪表系统接地除了具有抑制干扰的作用外，还有使仪
表系统具有本安性质的措施之一。
本安仪表系统的本安性能是借助于安全栅的隔离和能量限 制作用，以保证进入危险的能量限制在安全定额以下，从 而达到安全火花型防爆性能。
防直击雷措施。一般是采用避雷针或避雷带。 2、防雷电感应 防雷电感应分为防静电感应和防电磁感应。
（1）防静电感应 ① 将建筑物和构筑物的金属设备、管道金属构架、电缆金属外皮、钢
屋架、钢窗等接地。
② 将建筑物和构筑物的金属屋面、屋面结构钢筋、屋面金属网格以及 突出屋面的金属体接地。
防静电感应的接地装置应与电气设备接地装置共用。
安装DCS、PLC、SIS等设备的控制室、机柜室、过程控制 计算机的机房，应考虑防静电接地。这些室内的导静电地 面、活动地板、工作台等应进行防静电接地。 已经做了保 护接地和工作接地的仪表和设备，不必再另做防静电接地。
1.4 防雷接地 防雷主要指防直击雷、防雷电感应、防反击和防雷电波侵
入。 1、防直击雷 对于建筑物、贮油罐、贮气罐、高压架空线等，要采取
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对于安全电压值的规定，各国并不完全相同。我国习惯采 用36V和1 2V，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。
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 的其它电源，在这样的情况下这些仪表的外壳也应作保护 接地。
接地装置—接地线和接地体总和称为接地装置 。
3 接地系统的接地连接方法和原则
3.1 保护接地 1、仪表及控制系统的保护接地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配电系统接地 网。
2、控制室用电应采用TN—S系统。整个系统中，保护线 PE与中线N是分开的。仪表及控制系统交流供电中线的起 始端应经保护接地干线接到总接地板上。
4、防雷电波侵入
为了防止电磁感应，低压线路宜采用电缆直接埋地，否 则入户端可采用一段铠装电缆引入，直接埋地长度不应小 于50m，电缆与架空线连接处应装阀型避雷器。
当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后，需要设 置防雷接地连接的场合，应实施防雷接地连接。
2 接地系统的构成
接地系统由接地线、接地汇流排、接地汇总板、接地体 (接地极)等几部分组成。
（2）防电磁感应 为了防止电磁感应，平行敷设的长金属物体，如管道、构架、电
缆外皮等，相距不到l00mm时，每隔20～30m需用金属线跨接；交叉 或接近不到l00mm时，交叉或接近处也应跨接。同时，管道连接处， 如弯头、阀门、法兰盘等，不能保持良好接触时，需用金属线跨接。 用丝扣紧密连接的Φ25及以上的管接头和法兰盘，在非腐蚀情况下， 可不跨接。
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。
现场接线盒、导线管、汇线槽等配线金属构件。
1.3 防静电接地 绝缘体或高电阻体由于感应或磨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抗，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。
隔离信号一般可以不接地。这里的“隔离"是指每一输入 信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(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。非隔离信号需要建立一个信号公共参考点，非隔离信 号通常以直流电源负极为参考点，并接地。信号分配均以 此为参考点。同时这种电路的共模抑制电压通常很小，为 了减小由此引进的共模干扰，也需要对此总进线接地。