本文就外表體系接地的作用、分類、及常用的接地辦法等問題進(jìn)行評論、剖析和闡明，強(qiáng)調(diào)了外表體系接地的重要性，指出了外表體系接地施工中應(yīng)當(dāng)留意的問題。

1.前言

近年來，外表體系向網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向迅猛發(fā)展，石油化工設(shè)備對外表設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)要求也就越來越高，而外表設(shè)備普遍存在絕緣強(qiáng)度低、過電壓和過電流耐受能力差、對電磁攪擾靈敏等缺陷，一旦外表設(shè)備遭到強(qiáng)電攪擾,就會要挾外表設(shè)備的正常 作業(yè)和安全運(yùn)轉(zhuǎn)，輕則使外表設(shè)備作業(yè)失靈,重則使外表設(shè)備永 久性損壞,嚴(yán)峻時還可能造成人員傷亡、出產(chǎn)事端。為了使上述損害削減到最小程度、出產(chǎn)設(shè)備正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)，外表體系接地就顯得分外重要，這也是規(guī)劃、施工中一個需求引起滿意注重的一個環(huán)節(jié)。因而，外表體系接地的正確與否對整個外表控制體系非常要害。為此，有必要對這一問題做一討論。

2.地磅外表體系接地外表體系接地按用處和作用不同，可分為維護(hù)接地和作業(yè)接地。關(guān)于裝有安全柵防爆辦法的體系如化工行業(yè)所用的體系,還要求有本安地。

2. 1維護(hù)接地

是指確保外表、電氣設(shè)備及人身安全所需接地，包含維護(hù)接地、防雷接地和防靜電接地。對外表體系而言，維護(hù)接地就是將正常不帶電的外表外殼、外表盤等金屬部分與接地體有杰出的金屬銜接，以確保人身和設(shè)備安全。例如：假如意外事端使外表盤帶電，外表盤未作杰出接地則對地電壓就挨近相電壓U (220v)若此刻人身觸及外表盤則人體觸摸電壓為U, = [R,/ (R。 + R〕] * U,R。為電源中性點(diǎn)接地電阻值，一般為幾個歐姆。R, 為人體電阻值一般狀況下可高達(dá)1. 5 ~7Kft,不管怎樣R,總歸遠(yuǎn)大于R。，所以U, -U。,經(jīng)過人體的電流為I, =U,/R, -U/R,, 此刻電流可達(dá)100mA能使人喪命。但是,假如維護(hù)接地杰出,就 能夠防止觸電事端，當(dāng)呈現(xiàn)某意外事端時,就必定呈現(xiàn)較大接地電流,維護(hù)接地能大大下降人身接受的接地電壓，因而不會發(fā)生設(shè)備損壞及電擊喪命的嚴(yán)峻后果。相同現(xiàn)場外表橋架、穿線管應(yīng)每隔30m與已接地的金屬構(gòu)件相連。一般來講，使用DC24V 為電源的現(xiàn)場外表、變送器等無特殊要求的可不作維護(hù)接地?？刂剖业耐獗碜钥卦O(shè)備、機(jī)柜、外表盤等應(yīng)獨(dú)自設(shè)置維護(hù)接地匯流排。接至廠區(qū)電氣專業(yè)接地網(wǎng)，接地電阻小于4Ω。

2.2作業(yè)接地

指為確保外表體系正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需接地，包含信號回路接地、屏蔽接地、邏輯接地和本安外表接地。

2.2.1信號回路接地

信號回路接地一般有兩種狀況，一種是外表設(shè)備自身結(jié)構(gòu)構(gòu)成的事實(shí)上的信號回路接地。例如：為削減丈量滯后而采納熱電偶與金屬套焊接在一起的接地型熱電偶等。另一種是為了到達(dá)按捺攪擾信號的意圖所要求的接地，在確保單點(diǎn)接地狀況下，共摸攪擾就可得到有用被按捺。為按捺攪擾而使信號回路接地就是直流電源負(fù)端接地（信號公共端接地）。

2.2.2屏蔽接地

屏蔽層要起到屏蔽作用就有必要接地，為此假如外表體系中外表及信號線要求接地應(yīng)留意將外表上屏蔽接線端子、信號線屏蔽層及未作維護(hù)接地但仍要起靜電屏蔽作用的導(dǎo)線管、匯線槽，外表外殼正確牢靠接地。

2. 2. 3 邏輯地

也叫機(jī)器邏輯地、主機(jī)電源地，是計算機(jī)內(nèi)部的邏輯電平負(fù)端公共地，也是+5V等的電源輸出地。如CPU的正負(fù)5伏、正負(fù)12伏的負(fù)端。需求接入公共接地極。

?2. 2. 4 本安地

應(yīng)獨(dú)立設(shè)置接地體系，接地電阻在4Ω。本安地的接地體系應(yīng)堅持獨(dú)立，與廠區(qū)電氣地網(wǎng)或其它外表體系接地網(wǎng)的間隔應(yīng)在5m以上。

本安外表體系接地除了具有按捺攪擾的意義外，一起也是確保外表體系實(shí)質(zhì)安全防爆的辦法之按捺作用如前所述，在此要點(diǎn)介紹防爆作用，本安體系主要是憑借安全柵將進(jìn)入風(fēng)險場所的能量約束在安全限額以內(nèi)。對阻隔型安全堅持器就是在整個外表回路中選用阻隔變壓器把風(fēng)險側(cè)信號和安全側(cè)進(jìn)行有用的電流阻隔,對非阻隔型，則選用齊納二極管反向擊穿特性而進(jìn)行安全維護(hù).,而關(guān)于現(xiàn)場側(cè)接地與控制室一側(cè)安全柵端子的等電位需采納專門辦法予以確?！，F(xiàn)在有兩種通用辦法，一種是約束接地電阻辦法，另一種是等電位導(dǎo)線銜接辦法。所謂約束接地電阻辦法就是要求接地體系堅持獨(dú)立，而且接地電阻矣 4Ω。現(xiàn)在大都就是選用這種辦法。所謂等電位銜接法就是將現(xiàn)場接地線直流電源負(fù)端以及外表體系接地端都壓接到符合要求的維護(hù)接地干線上。以確保本安外表體系一切接地的電位平衡。

信號回路只要一個接地址，不能有一個以上接地址，假如呈現(xiàn)多個接地址就不免發(fā)生電位差，發(fā)生共模信號攪擾電流造成對外表信號的攪擾。但究竟在現(xiàn)場仍是控制室接地，宜根據(jù)控制體系外表類型和線路組成來定。關(guān)于控制體系而言一般選用控制室一側(cè)接地關(guān)于信號線屏蔽層接地也只能由一個接地址，且應(yīng)與信號回路在同一測接地，其作用是為了消除屏蔽層和信號線間的分布電容所構(gòu)成的阻抗不高的回路,防止由此引起的 共摸攪擾。

3.接地體系的做法及接地體的設(shè)置

在國內(nèi)石油化工設(shè)備中，咱們觸摸較多的外表體系的接地主要有兩種辦法：浮地、多點(diǎn)接地。

浮地是指外表的作業(yè)地與建筑物的接地體系堅持絕緣，這樣建筑物接地體系中的電磁攪擾就不能傳導(dǎo)到外表體系中，地電位的變化對外表體系也無影響。其缺陷是該電路易受寄生電容的影響，而使該電路的地電位變化和增加了對模仿電路的感應(yīng)攪擾；因?yàn)樵撾娐返牡嘏c大地?zé)o導(dǎo)體銜接，易發(fā)生靜電積累而導(dǎo)致靜電放電，可能造成靜電擊穿或激烈的攪擾。因而，浮地的作用不只取決于浮地的絕緣電阻的大小，而且取決于浮地的寄生電容的大小和信號的頻率。

多點(diǎn)接地是指外表、控制體系等設(shè)備的作業(yè)接地與維護(hù)接地分隔，這種接地方法的杰出長處是能夠就近接地，接地線的寄生電感小。但是假如較強(qiáng)的雷電波經(jīng)過維護(hù)地進(jìn)入體系，電子電路相同會因接受高壓而損壞。

因?yàn)槭突ぴO(shè)備在多雷電區(qū)域防雷要求越來越高，以上兩種接地方法都不能滿意防雷的需求，因而，能夠考慮將維護(hù)地與作業(yè)地相銜接,而且接入防雷接地體系，問題就能夠處理了。

接地體的設(shè)置應(yīng)參照《全國通用電氣安全規(guī)范圖、接地設(shè)備安裝》,也應(yīng)考慮現(xiàn)場具體狀況選用。要求維護(hù)接地和作業(yè)接地有必要獨(dú)立設(shè)置，但維護(hù)接地是否能同電力體系接地相銜接視狀況而定。下列狀況應(yīng)獨(dú)自設(shè)設(shè)置外表接地體：

（1）土壤電阻率較高，接地電阻達(dá)不到規(guī)則要求的場所。

（2）周圍環(huán)境有較嚴(yán)峻電磁攪擾的場所。

（3）所選用的外表對噪聲靈敏。

（4）一切外表遠(yuǎn)離電力體系接地網(wǎng)。
體系維護(hù)接地電阻值宜為4歐姆，最高不超越10歐姆，而 土壤電阻率較高難以實(shí)現(xiàn)這個數(shù)值時能夠恰當(dāng)進(jìn)步（或加降阻劑）。

一般要求如下：

（1）作業(yè)接地電阻應(yīng)在1 ~4歐姆。

（2）當(dāng)設(shè)置防雷體系時接地電阻應(yīng)小于1歐姆。

（3）DCS, PLC等控制體系接地應(yīng)小于4歐姆。

（4）接地板間間隔應(yīng)大于5米。

4.外表體系接地銜接線要求

維護(hù)接地線分支線應(yīng)宜選用多股銅芯電纜或電線。單體外表的接地線截面積為2. 5mm2,機(jī)柜間的接地干線截面積為 4mm2 ~ 16mm2,銜接總接地板的接地干線截面積為10mm2 ~ 25mm2。銜接室外接地設(shè)備的導(dǎo)體應(yīng)選用帶絕緣的熱鍍鋅扁鋼 (或銅材），也能夠選用截面積為16mm2 ~50mm2多股銅芯電纜。

埋地接地干線卡選用有用截面積的扁鋼或銅包圓鋼焊接， 接頭選用搭接。扁鋼搭接為寬度2倍，圓鋼為直徑6倍,接地匯流排應(yīng)選用銅排,并用絕緣支架阻隔。

5.外表體系接地安裝應(yīng)留意的問

（1）接地電纜壓接時,應(yīng)當(dāng)確保壓接牢靠;若選用焊接時,焊接處應(yīng)采納防腐蝕辦法。

（2）電纜屏蔽線接地時,許多施工單位為了確保接線外觀美 觀，常常將屏蔽線從電纜頭處剪斷，然后壓接專用接地線。自己 以為，這樣做盡管漂亮，但一起也帶來了隱患。假如壓接不牢， 就會構(gòu)成屏蔽線兩頭浮空的狀況，然后發(fā)生攪擾信號。將屏蔽線絕緣,直接接到相應(yīng)的匯流條仍是比較保險的做法。

（3）當(dāng)外表信號電纜選用鎧裝電纜時,鎧裝層兩頭應(yīng)進(jìn)行保 護(hù)接地。GB50093也對此做了明確的規(guī)則。

（4）當(dāng)控制室、機(jī)柜室內(nèi)的接地干線選用扁鋼時，應(yīng)絕緣到接地設(shè)備銜接點(diǎn)。GB50093中10.2. 17條也做了規(guī)則。這也是新增的條款。一般能夠選用熱縮套管絕緣。當(dāng)然最好是在圖紙審查階段就提出選用接地電纜的規(guī)劃變更要求。

（5）控制室、機(jī)柜室內(nèi)接地線、電纜較多，外表作業(yè)地和維護(hù)地的支線最好用黃色和綠色加以區(qū)別。

（6）有必要按規(guī)則進(jìn)行接地體系的電阻測驗(yàn)，以確保接地能滿意控制體系制造商的要求。測驗(yàn)時，應(yīng)告訴監(jiān)理到現(xiàn)場。假如達(dá)不到體系要求，有必要及時聯(lián)系規(guī)劃，采納相應(yīng)的降阻辦法。

6.結(jié)語

外表體系接地關(guān)系到整個外表體系運(yùn)轉(zhuǎn)，而外表又是出產(chǎn)設(shè)備的大腦和眼睛，因而外表體系接地非常重要，施工過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)厲依照規(guī)劃圖紙和相關(guān)規(guī)范規(guī)范的要求施工。