仪表和控制系统接地技术研究

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1、仪表和控制系统接地技术研究　　摘要：随着电子仪表，特别是电动智能仪表和集散控制系统级可编程控制器的广泛使用，仪表及控制系统的接地已成为仪表工程设计的一个相当重要的组成部分。本文主要对仪表及控制系统接地技术进行了分析探讨。关键词：仪表；控制系统；接地分类；接地方法中图分类号：P634.3+6文献标识码：A引言如今，由于计算机技术的日益成熟，自动化控制已经成为工业生产不可缺少的一部分。合理准确的接地是保证集散控制系统运行安全可靠，系统网络通信畅通的重要前提。正确的接地既能抑制外来干扰，又能减小设备对外界的干扰影响

2、。而错误的接地反而会引入干扰，严重时甚至会导致集散控制系统无法正常工作。因此接地问题不仅在系统设计时要周密考虑，在工程安装投运时也必须以最合理的方式加以实现。一、仪表系统接地分类1、保护接地7保护接地（也称为安全接地）是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。(1)凡控制系统的机柜、操作台、仪表柜、配电柜、继电器柜等用电设备的金属外壳及控制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者，均应作保护接地。(2)低于36V供电的现场仪表，可不做保护接地，但有可能与高于36V电压设备接触的

3、除外。(3)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。2、工作接地仪表及控制系统工作接地包括：仪表信号回路接地和屏蔽接地。(1)隔离信号可以不接地，这里的“隔离”是指每一输入信号的电路与其它输入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。(2)非隔离信号通常是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。(3)仪表工作接地的原则为单点接地，信号回路中应避免产生接地回路，如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地，

4、则应采用隔离器将两点接地隔离开。3、本安系统接地主要有：(1)采用隔离式安全栅的本质安全系统，不需要专门接地。(2)采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。(3)齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。4、防静电接地7主要有：(1)安装DCS、PLC、SIS等设备的控制室，应考虑防静电接地。这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等都应进行防静电接地。(2)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。5、防雷接地主要有：(1)当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后

5、，需要设置防雷接地连接的场合，应实施防雷接地连接。(2)仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用，但不得与独立避雷装置共用接地装置。二、接地形式和接地原则系统接地形式主要分为等电位接地和单独接地。接地原则为单点接地，即通过唯一的接地基准点ERP组合到接地系统中去。第一，系统推荐采用等电位单点接地方式进行接地。这要求工艺装置周围存在等电位接地网。第二，在无法满足等电位接地的情况下，允许系统工作接地进行一点单独接地，同时将系统保护接地接到电气地。在系统地和保护地无法分离的情况下，可以将系统保护接地和工作

6、接地进行一点单独接地。三、仪表系统接地的连接方法及注意事项1、接地连接方法7当采用等电位接地时，要求将建筑物的金属结构、基础钢筋、金属设备、管道、进线配电箱的PE母排、接闪器引下线形成等电位联结，控制系统保护接地和工作接地应分类汇总到该总接地板，实现等电位联结，与电气装置合用接地装置并与大地连接。但控制系统在接地网上的接入点应和防雷地、大电流或高电压设备的接入点保持不小于5m的距离。当采用单独接地时，此时应保证接地电阻小于4Ω，且单独接地体与其他电气专业接地体应相距5m以上，和独立和防直击雷接地体须相距20m

7、以上。具体的一点接地的形式根据可现场条件，在以下几种情况下选择。(1)在一般的条件下，推荐采用4根2m长的50×50的角钢，呈边长为5m的正方形打入地下70cm以上，再用镀锌扁铁焊接起来，用≥16mm2的导线引到控制室接7地铜排的方式，基本上都能满足接地电阻小于4欧姆的要求，特殊的地理情况下，需采用降阻剂来降低接地电阻。(2)对于没有条件单独打地桩的情况下，可以采用电气地作为系统的接地，此时工作接到和保护接地都连接到电气地，但要注意选取接入点时应尽可能远离大电机的接入点，同时与避雷地的接入点间的距离也应大于2

8、0m。(3)系统的操作台、外配柜等低压电气柜应视为保护接地，接地线统一连到一保护接地接地铜条。若外配柜中安装有安全栅，安全栅接地应视为工作接地，接地线连接到工作接地接地铜条。然后根据具体情况连接到接地体。(4)对于两个控制站之间或控制站与操作台之间的距离较远的情况下，可以采取分别接地的原则进行接地。(5)若远程机笼与主控机笼之间采用了电气隔离装置或光电隔离装置，则远程机笼可以就地进行接地。(6)UP