本文就外表體系接地的作用、分類(lèi)、及常用的接地辦法等問(wèn)題進(jìn)行評論、剖析和闡明，強調了外表體系接地的重要性，指出了外表體系接地施工中應當留意的問(wèn)題。

1.前言

近年來(lái)，外表體系向網(wǎng)絡(luò )化、智能化方向迅猛發(fā)展，石油化工設備對外表設備的運轉要求也就越來(lái)越高，而外表設備普遍存在絕緣強度低、過(guò)電壓和過(guò)電流耐受能力差、對電磁攪擾靈敏等缺陷，一旦外表設備遭到強電攪擾,就會(huì )要挾外表設備的正常 作業(yè)和安全運轉，輕則使外表設備作業(yè)失靈,重則使外表設備永 久性損壞,嚴峻時(shí)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)設備正常安全運轉，外表體系接地就顯得分外重要，這也是規劃、施工中一個(gè)需求引起滿(mǎn)意注重的一個(gè)環(huán)節。因而，外表體系接地的正確與否對整個(gè)外表控制體系非常要害。為此，有必要對這一問(wèn)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維護接地

是指確保外表、電氣設備及人身安全所需接地，包含維護接地、防雷接地和防靜電接地。對外表體系而言，維護接地就是將正常不帶電的外表外殼、外表盤(pán)等金屬部分與接地體有杰出的金屬銜接，以確保人身和設備安全。例如：假如意外事端使外表盤(pán)帶電，外表盤(pán)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(pán)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(gè)歐姆。R, 為人體電阻值一般狀況下可高達1. 5 ~7Kft,不管怎樣R,總歸遠大于R。，所以U, -U。,經(jīng)過(guò)人體的電流為I, =U,/R, -U/R,, 此刻電流可達100mA能使人喪命。但是,假如維護接地杰出,就 能夠防止觸電事端，當呈現某意外事端時(shí),就必定呈現較大接地電流,維護接地能大大下降人身接受的接地電壓，因而不會(huì )發(fā)生設備損壞及電擊喪命的嚴峻后果。相同現場(chǎng)外表橋架、穿線(xiàn)管應每隔30m與已接地的金屬構件相連。一般來(lái)講，使用DC24V 為電源的現場(chǎng)外表、變送器等無(wú)特殊要求的可不作維護接地?？刂剖业耐獗碜钥卦O備、機柜、外表盤(pán)等應獨自設置維護接地匯流排。接至廠(chǎng)區電氣專(zhuān)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轉所需接地，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，一種是外表設備自身結構構成的事實(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(xiàn)要求接地應留意將外表上屏蔽接線(xiàn)端子、信號線(xiàn)屏蔽層及未作維護接地但仍要起靜電屏蔽作用的導線(xiàn)管、匯線(xiàn)槽，外表外殼正確牢靠接地。

2. 2. 3 邏輯地

也叫機器邏輯地、主機電源地，是計算機內部的邏輯電平負端公共地，也是+5V等的電源輸出地。如CPU的正負5伏、正負12伏的負端。需求接入公共接地極。

?2. 2. 4 本安地

應獨立設置接地體系，接地電阻在4Ω。本安地的接地體系應堅持獨立，與廠(chǎng)區電氣地網(wǎng)或其它外表體系接地網(wǎng)的間隔應在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(chǎng)所的能量約束在安全限額以?xún)?。對阻隔型安全堅持器就是在整個(gè)外表回路中選用阻隔變壓器把風(fēng)險側信號和安全側進(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.,而關(guān)于現場(chǎng)側接地與控制室一側安全柵端子的等電位需采納專(zhuān)門(mén)辦法予以確?！，F在有兩種通用辦法，一種是約束接地電阻辦法，另一種是等電位導線(xiàn)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立，而且接地電阻矣 4Ω?，F在大都就是選用這種辦法。所謂等電位銜接法就是將現場(chǎng)接地線(xiàn)直流電源負端以及外表體系接地端都壓接到符合要求的維護接地干線(xiàn)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(gè)接地址，不能有一個(gè)以上接地址，假如呈現多個(gè)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。但究竟在現場(chǎng)仍是控制室接地，宜根據控制體系外表類(lèi)型和線(xiàn)路組成來(lái)定。關(guān)于控制體系而言一般選用控制室一側接地關(guān)于信號線(xiàn)屏蔽層接地也只能由一個(gè)接地址，且應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(xiàn)間的分布電容所構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置

在國內石油化工設備中，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到外表體系中，地電位的變化對外表體系也無(wú)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攪擾；因為該電路的地與大地無(wú)導體銜接，易發(fā)生靜電積累而導致靜電放電，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、控制體系等設備的作業(yè)接地與維護接地分隔，這種接地方法的杰出長(cháng)處是能夠就近接地，接地線(xiàn)的寄生電感小。但是假如較強的雷電波經(jīng)過(guò)維護地進(jìn)入體系，電子電路相同會(huì )因接受高壓而損壞。

因為石油化工設備在多雷電區域防雷要求越來(lái)越高，以上兩種接地方法都不能滿(mǎn)意防雷的需求，因而，能夠考慮將維護地與作業(yè)地相銜接,而且接入防雷接地體系，問(wèn)題就能夠處理了。

接地體的設置應參照《全國通用電氣安全規范圖、接地設備安裝》,也應考慮現場(chǎng)具體狀況選用。要求維護接地和作業(yè)接地有必要獨立設置，但維護接地是否能同電力體系接地相銜接視狀況而定。下列狀況應獨自設設置外表接地體：

（1）土壤電阻率較高，接地電阻達不到規則要求的場(chǎng)所。

（2）周?chē)h(huán)境有較嚴峻電磁攪擾的場(chǎng)所。

（3）所選用的外表對噪聲靈敏。

（4）一切外表遠離電力體系接地網(wǎng)。
體系維護接地電阻值宜為4歐姆，最高不超越10歐姆，而 土壤電阻率較高難以實(shí)現這個(gè)數值時(shí)能夠恰當進(jìn)步（或加降阻劑）。

一般要求如下：

（1）作業(yè)接地電阻應在1 ~4歐姆。

（2）當設置防雷體系時(shí)接地電阻應小于1歐姆。

（3）DCS, PLC等控制體系接地應小于4歐姆。

（4）接地板間間隔應大于5米。

4.外表體系接地銜接線(xiàn)要求

維護接地線(xiàn)分支線(xiàn)應宜選用多股銅芯電纜或電線(xiàn)。單體外表的接地線(xiàn)截面積為2. 5mm2,機柜間的接地干線(xiàn)截面積為 4mm2 ~ 16mm2,銜接總接地板的接地干線(xiàn)截面積為10mm2 ~ 25mm2。銜接室外接地設備的導體應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(xiàn)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,接地匯流排應選用銅排,并用絕緣支架阻隔。

5.外表體系接地安裝應留意的問(wèn)

（1）接地電纜壓接時(shí),應當確保壓接牢靠;若選用焊接時(shí),焊接處應采納防腐蝕辦法。

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

（3）當外表信號電纜選用鎧裝電纜時(shí),鎧裝層兩頭應進(jìn)行保 護接地。GB50093也對此做了明確的規則。

（4）當控制室、機柜室內的接地干線(xiàn)選用扁鋼時(shí)，應絕緣到接地設備銜接點(diǎn)。GB50093中10.2. 17條也做了規則。這也是新增的條款。一般能夠選用熱縮套管絕緣。當然最好是在圖紙審查階段就提出選用接地電纜的規劃變更要求。

（5）控制室、機柜室內接地線(xiàn)、電纜較多，外表作業(yè)地和維護地的支線(xiàn)最好用黃色和綠色加以區別。

（6）有必要按規則進(jìn)行接地體系的電阻測驗，以確保接地能滿(mǎn)意控制體系制造商的要求。測驗時(shí)，應告訴監理到現場(chǎng)。假如達不到體系要求，有必要及時(shí)聯(lián)系規劃，采納相應的降阻辦法。

6.結語(yǔ)

外表體系接地關(guān)系到整個(gè)外表體系運轉，而外表又是出產(chǎn)設備的大腦和眼睛，因而外表體系接地非常重要，施工過(guò)程中，應當嚴厲依照規劃圖紙和相關(guān)規范規范的要求施工。