技師培訓-接地與供電

1、 儀表供電與接地系統(tǒng)儀表供電與接地系統(tǒng)孫志芬孫志芬儀表供電儀表供電一、一、PLC控制系統(tǒng)供電環(huán)境的設計與配置 由大型的多處理器組成的PLC控制系統(tǒng)，應采用專路供電，即以100 kV或110 kV高壓變電站，經(jīng)變壓器轉移為220V AC，由一條專線供電。對于用電要求極高的現(xiàn)場，100 kV高壓變電站應有停電備用專線。在此條件下，為PLC供電的回路一般為220V AC、50 Hz的普通市電。因此對電網(wǎng)要求頻率波動不能太大。不要在供電網(wǎng)路上有其它大用電量客戶反復用電，造成很大的電網(wǎng)沖擊。目前PLC要小于5的電壓波動較好。由于電網(wǎng)電壓瞬間變化較難監(jiān)測，這些干擾在同一供電回路傳播是十分難于克服的。為提高

2、整個系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力，在PLC控制系統(tǒng)供電回路一般采用隔離變壓器、交流穩(wěn)壓器、UPS電源、晶體管開關電源等。 1、采用隔離變壓器、采用隔離變壓器 隔離變壓器的初級和次級之間采用隔離屏蔽層，屏蔽層要良好接地次級的連接線要使用雙絞線（雙絞線能減少電源線間干擾），隔離變壓器的初級繞組和次級繞組應分別加屏蔽層，初級的屏蔽層接交流電網(wǎng)的零線；次級的屏蔽層和初、次級間屏蔽層接至直流地端。2、采用交流穩(wěn)壓電源、采用交流穩(wěn)壓電源 交流穩(wěn)壓電源是為了抑制電網(wǎng)中電壓的波動，在隔離變壓器后配交流穩(wěn)壓電源。在選交流穩(wěn)壓器時，一般可按實際最大需求容量的130計算。這樣可以保證穩(wěn)壓特性，又有助于穩(wěn)壓器工作可靠。3

3、、采用、采用UPS電源電源 在一些實時控制中，系統(tǒng)突然斷電的后果不堪設想，應設法在系統(tǒng)中使用UPS電源。由于UPS電源容量有限，一般僅把它供電范圍保證在PLC主機、通信模板、遠程IO站的各個機架和PLC系統(tǒng)相關的外部設備上。 4、采用晶體管開關電源、采用晶體管開關電源 開關電源在市電網(wǎng)或其它外部電源電壓波動很大時，對其輸出電壓不會造成很大影響，因而抗干擾能力強。目前許多PLC公司的產(chǎn)品中，電源模板采用了晶體管開關電源，所以整個系統(tǒng)設計時不必要再配晶體管開關電源。但是在許多情況下，PLC外部執(zhí)行電源采用24V電平等級時，選配晶體管開關電源是一個好方法。二、二、PLC的的I/O模板二次電源供電模板

4、二次電源供電 I/O模板的二次供電是指為系統(tǒng)中的現(xiàn)場開關、傳感器執(zhí)行機構、各種用電負載為連入I/O模板的現(xiàn)場部分的供電。 1、采用24VDC電源 24VDC電源是PLC中常用的標準方式。它是一種安全的二次供電方式，對于防爆、防火、防塵等條件惡劣的現(xiàn)場，選用這一電壓等級，在電能傳輸和狀態(tài)轉換時，連接點或動作觸點不易引起電火花和產(chǎn)生強電磁干擾。為給這種模板供電，較好的辦法是在220 V AC電源回路中設計與配置一個容量充足的220VAC/24VDC穩(wěn)壓電源。 2、采用24VAC電源 24VAC在工業(yè)中也是常用的一個電平等級。這樣的模板供電非常簡單，由220VAC/24VAC變壓器就能滿足供電需求。

5、在現(xiàn)場設備比較分散，傳輸距離較遠，采用24VAC模板比用24VDC的模板在現(xiàn)場設計上可以省去許多麻煩。例如交流24 V電源使用導線、電阻值、信號耗壓等技術指標，一般較容易做到。大量使用24V電平直流信號比交流信號抗干擾能力低一些?，F(xiàn)場電纜敷設也比較容易一些。但在有些防爆環(huán)境不允許使用交流電，有些傳感儀表常用直流電源。 防雷與接地防雷與接地一、防雷一、防雷1 防雷基礎1.1 雷擊是一種自然現(xiàn)象，它能釋放出巨大的能量、具有極強大的破壞能力。雷電對人參、設備設施的主要方式有：雷擊、雷電感應、雷擊電磁脈沖。防雷主要采取以下措施：傳導、搭接、接地、分流、屏蔽、躲避。1.2 雷電會導致多種不同形式的危害，

6、沒有任何一種辦法可以全面防止雷電的危害。1.3 直擊雷：是帶電云層（雷云）與建筑物構架、其它物體、大地或防雷裝置之間發(fā)生的迅猛放電現(xiàn)象，并由此伴隨而產(chǎn)生的電效應、熱效應或機械力等一系列的破壞作用，危害建筑物、建筑物內電子設備和人。直擊雷的電壓峰值通?？蛇_幾萬伏甚至幾百萬伏，電流峰值可達幾十kA乃至幾百kA，其之所以破壞性很強，主要原因是雷云所蘊藏的能量在極短的時間（其持續(xù)時間通常只有幾s到幾百s）就釋放出來，瞬間功率巨大的。1.4防御直擊雷：通常都是充分利用建筑物的基礎樁、梁柱等結構鋼筋作為引下線和接地裝置，采用避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)或金屬物件作為接閃器，將雷電流接收下來，并通過作引下

7、線的金屬導體導引至埋于大地起散流作用的接地裝置再泄散入地。1.5 雷電感應：指當雷云來臨時地面上的一切物體，尤其是導體，由于靜電感應，都聚集起大量的雷電極性相反的束縛電荷，在雷云對地或對另一雷云閃擊放電后，云中的電荷就變成了自由電荷，從而產(chǎn)生出很高的靜電電壓（感應電壓），其過電壓幅值可達到幾萬到幾十萬伏，這種過電壓往往會造成附近的戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設備間連接線、接地不良的金屬物導體和大型的金屬設備放電而引起電火花，從而引起火災、爆炸、危及人身安全或對供電系統(tǒng)造成的危害。另外，在雷電閃擊時，由于雷電流的變化率大而在雷電流的通道附近就形成了一個很強的感應電磁場，對建筑物內的電子設備造成

8、干擾、破壞，又或者使周圍的金屬構件產(chǎn)生感應電流，從而產(chǎn)生大量的熱而引起火災。感應雷雖然沒有直接雷猛烈，但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。阻止感應雷的有效手段是屏蔽，將建筑物屋頂、墻體中的鋼筋以及金屬門窗、引入建筑物、構筑物的金屬管道等通通連起來，達到一定的網(wǎng)格距就可以防御雷電感應。 1.6 雷電浪涌：當線路遭受直擊雷或產(chǎn)生雷電感應，高電位便會沿著導線電源線以及信號侵入變電站或建筑物內，這種雷電波侵入也會對電氣設備造成危害或使建筑物內的金屬設備放電，引起破壞作用。最常見的電子設備危害不是由于直接雷擊引起的，而是由于雷擊發(fā)生時在電源和通訊線路中感應的電流浪涌引起的。一方面由于電子設備內部結構高度集成化

9、，從而造成設備耐壓、耐過電流的水平下降，對雷電(包括感應雷及操作過電壓浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信號來源路徑增多，系統(tǒng)較以前更容易遭受雷電波侵入。浪涌電壓可以從電源線或信號線等途徑竄人電腦設備。信號系統(tǒng)浪涌電壓的主要來源是感應雷擊、電磁干擾、無線電干擾和靜電干擾。防雷擊電磁脈沖：線路進入建筑物處與接地裝置連接、裝設浪涌保護器。 2 避雷針及保護范圍2.1 避雷針：避雷針的作用實質上是主動引雷入地，防止被保護物遭雷擊。避雷針（又稱接閃器）尖端引入雷雨云上的電荷，引下線將電荷引到接地體上，接地體將電荷快速釋放到大地中。避雷針由接受器、接地引下線和接地體（接地極）三部分串聯(lián)組成。避雷針的接受

10、器是指避雷針頂端部分的金屬針頭。接受器的位置都高于被保護的物體。接地引下線是避雷針的中間部分，是用來連接雷電接受器和接地體的。接地引下線的截面積不但應根據(jù)雷電流通過時的發(fā)熱情況計算，使其不會因過熱而熔化，而且還要有足夠的機械強度。接地體是整個避雷針的最底下部分。它的作用不僅是安全地把雷電流由此導入地中，而且還要進一步使雷電流在流入大地時均勻地分散開去。當單支或雙支避雷針不足以保護全部設備或建筑物時，可裝三支或更多支形成更大范圍的聯(lián)合保護。需要注意的是，雷電時期內，在避雷針接地裝置附近，由于跨步電壓甚高，人員接近時有觸電的危險，一般在避雷針接地裝置附近約10米的范圍內是比較危險的。2.2 避雷針

11、的保護范圍：避雷針保護其附近比它矮的建筑物或設備免受雷擊是有一定范圍的。這范圍像一頂以避雷針為中心的圓錐形的帳篷，罩在帳篷里面空間的物體，可以免遭雷擊，這就是避雷針的保護范圍。 二、接地二、接地1、儀表及控制系統(tǒng)接地的目的為人身安全和電氣設備的運行，包括保護接地、本安接地、防靜電接地和防雷接地等；為信號傳輸和抗干擾的工作接地。但二者又是相關的，不能截然分開。2、儀表及控制系統(tǒng)接地按照功能可分為保護接地、儀表工作接地、本保護接地、儀表工作接地、本質安全系統(tǒng)接地、防靜電接地、儀表防雷接地。質安全系統(tǒng)接地、防靜電接地、儀表防雷接地。2.1.1保護接地是為人身安全和電氣設備安全而設置的接地（也稱為安全

12、接地）。儀表的保護接地與電氣專業(yè)的保護接地是完全一樣的，屬于低壓配電系統(tǒng)接地，因此，應按電氣專業(yè)的有關標準、規(guī)范和方法進行。2.1.2電氣專業(yè)的保護接地采用等電位接地網(wǎng)的方式，不但建筑物內實施等電位連接，石油化工裝置還采用全裝置的等電位連接。2.1.3等電位連接早已成為電氣專業(yè)接地方式的共識。2.1.4儀表用電的保護接地應當是電氣接地系統(tǒng)。2.1保護接地保護接地2.1.5有的設計將UPS供電的儀表系統(tǒng)的保護接地分離出來單獨設置接地系統(tǒng)，這是不合適的。某些UPS的兩路供電中的一路是不經(jīng)過變壓器隔離而直接切換輸出的，這就不可能具備單獨設置接地系統(tǒng)的條件。2.1.6建筑物內的其它配電系統(tǒng)（如：照明配

13、電、維修配電等）是電氣專業(yè)的低壓配電系統(tǒng)，并不是UPS出來的儀表電源。這樣，在同一建筑物內有兩個接地系統(tǒng)，而且不能避免發(fā)生被同時接觸的事件，這就違反了電氣專業(yè)規(guī)范中“能同時觸及的外露導電部分應接至同一接地系統(tǒng)”的配電系統(tǒng)接地規(guī)定。既無法實現(xiàn)兩個接地系統(tǒng)的完全隔離，同時也無法實現(xiàn)建筑物內的等電位連接，形成不安全因素。2.1.7 用電電壓高于36V以上的儀表、自控設備的金屬外殼和正常不帶電的金屬部分，由于絕緣破壞而有可能帶危險電壓時，均應作保護接地。 它們包括：儀表盤、儀表柜、儀表箱、PLC及DCS機柜、操作站及輔助設備、供電盤、供電箱、接線盒、電纜槽、電纜托盤、穿線管、鎧裝電纜的鎧裝護層等。2.

14、1.7 24V或低于24V供電的現(xiàn)場儀表、變送器、就地開關等，若無特殊要求時，可不作保護接地。2.1.8 安裝在非爆炸危險場所的金屬表盤上的按鈕、信號燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼，當與已接地的金屬表盤框架電氣接觸良好時，可不作保護接地。2.2 儀表工作接地儀表工作接地儀表及控制系統(tǒng)工作接地的目的：抗干擾；實現(xiàn)信號傳輸回路。儀表及控制系統(tǒng)工作接地從工程上可分為儀表信號回路接地、本安系統(tǒng)接地、屏蔽接地等。2.2.1儀表信號接地儀表信號接地（1）儀表電路接地的基本概念：儀表電路接地是將電路的接地點接到公共的參考點。通常，將大地作為參考點。儀表電路接地決不是一定要接到大地。信號傳輸?shù)膮⒖键c和信號

15、公共點是可以不接大地的。（2）儀表信號接地分隔離信號與非隔離信號，隔離信號可以不接地，非隔離信號通常以24VDC電源負極為參考點，并接地。信號分配均以此為參考點。不同系列的常規(guī)儀表，有不同的接地連接方法和規(guī)定，這是因為常規(guī)儀表的二次儀表之間的信號傳輸比較復雜。常規(guī)儀表的接地：DDZ-III型儀表、EK系列儀表、I系列儀表、S系列儀表、YS80系列儀表等常規(guī)儀表的接地最終都是與電氣接地接在一起的。非隔離輸入儀表信號儀表信號公共點接地、分散型控制系統(tǒng)（DCS）和可編程序控制器（PLC）的非隔離輸入的接地等，均應從連接端子排或匯流條接到接地匯總板上。這實質上也是一種等電位連接。低頻信號接地的原則儀表

16、及控制系統(tǒng)信號絕大多數(shù)是低頻信號，低頻信號接地的原則是單點接地，對接地電阻沒有特殊要求。低頻信號單點接地的目的是避免地電位回路的干擾。大地上兩點之間存在隨機電位差。信號回路中應避免產(chǎn)生接地回路，如果一條線路上的信號源和接收儀表都不可避免接地，則應采用隔離器將兩點接地隔離開。2.2.2屏蔽接地屏蔽接地屏蔽的作用 屏蔽是減少電磁干擾的基本措施。電場屏蔽即靜電屏蔽，解決分布電容產(chǎn)生的干擾問題，采用高電導率的材料，應當接地。磁場屏蔽采用高磁導率的材料，要求磁路閉合，頻率低時可不接地。電磁場屏蔽電磁屏蔽防止電磁波的輻射干擾。采用低阻材料，屏蔽體可接地也可不接地。電磁波的輻射干擾情況比較復雜，應采用多種方

17、法有針對地進行防護，僅依靠一般的屏蔽和接地是遠遠不夠的。（1）電纜保護管、電纜槽等接地，這類接地應與裝置電氣接地網(wǎng)相連，屬于等電位連接。既是保護接地又是屏蔽接地。（2）信號屏蔽電纜的屏蔽層接地，應根據(jù)信號源和接收儀表的不同情況采用不同接法。當信號源接地時，信號屏蔽電纜的屏蔽層應在信號源端接地；否則，無論信號接收儀表是否接地，為工程實施的方便和統(tǒng)一，信號屏蔽電纜的屏蔽層應在信號接收儀表一側接地。例如：常用的變送器內部電路多數(shù)是不接地的，所以，信號屏蔽電纜的屏蔽層在控制室一側接地。（3）信號屏蔽電纜接地也應為單點接地。（4）屏蔽層僅一端做等電位連接，另一端懸浮時，只能防靜電感應，防不了磁場強度變化

18、感應的和電磁場產(chǎn)生的干擾電壓。如果要減少磁場和電磁場產(chǎn)生的干擾電壓，應采用有絕緣隔開的雙層屏蔽。外屏蔽層應至少在兩端做等電位連接。外屏蔽層構成等電位連接環(huán)路，在干擾磁場和電磁場中產(chǎn)生一個感應電流，產(chǎn)生減低源磁場的磁通，從而抵消干擾。 IEC標準信息技術裝置的接地和等電位連接IEC 364-5-548規(guī)定：信信息技術裝置功能接地和保護接地通過等電位連接，合用接地。息技術裝置功能接地和保護接地通過等電位連接，合用接地。 適用范圍包括：信息技術裝置、數(shù)據(jù)交換需要互聯(lián)的裝置、數(shù)據(jù)通信設備、數(shù)據(jù)處理設備、建筑物內帶有接地返回通路的信號裝置、建筑物內直流供電的信息技術裝置的通信網(wǎng)絡、局域通信網(wǎng)、火災報警系

19、統(tǒng)和入侵報警系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)的建筑服務設備、計算機輔助制造（CAM）和其它計算機輔助服務系統(tǒng)。 該標準還規(guī)定了允許接到接地匯總導體上的匯流排還有：遠程通信電纜或設備的屏蔽、過電壓保護裝置的接地匯流排、無線電通信天線系統(tǒng)的接地匯流排、信息技術裝置直流供電系統(tǒng)的接地匯流排、功能接地匯流排等。 國家標準建筑物防雷設計規(guī)范GB 50057規(guī)定：從防雷觀點出發(fā)，較好是設 共用接地裝置，它適合供所有接地之用（例如：防雷、低壓電力系統(tǒng)、電訊系統(tǒng)）。 國家標準GB50174-93電子計算機機房設計規(guī)范第6.4.3條規(guī)定：交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置，其接

20、地電阻按其中最小值確定。 國家標準GB50174-93電子計算機機房設計規(guī)范第6.4.5條規(guī)定：電子計算機系統(tǒng)的接地應采取單點接地并宜采取等電位措施。 IEC標準信息技術裝置的接地和等電位連接規(guī)定了設備接地和保護接地通過等電位連接而合用接地，對接地電阻的大小沒有要求。等電位連接正是防止干擾信號影響的有效措施之一，此時接地電阻的大小對信息設備已無影響，核心技術是等電位連接。 對儀表專業(yè)來說，保護接地、儀表工作接地、本安系統(tǒng)接地應在接地總匯流排上連接在一起，合用接地極。接地連接示意圖2.2.3本安系統(tǒng)接地本安系統(tǒng)接地 安全柵有隔離式和齊納式兩種。隔離式安全柵采用隔離保護技術，不需要專門接地。而齊納

21、式安全柵則根據(jù)其保護工作原理則應設置接地連接系統(tǒng)。本安系統(tǒng)接地通常討論的是齊納式安全柵接地。 從電氣接線上，齊納式安全柵的本質安全系統(tǒng)接地與儀表信號回路接地是分不開的，因此，歸類為儀表工作接地。但本安系統(tǒng)接地的工作原理和作用與儀表工作接地不同，類似于設備保護接地。 安全柵接地一定應與直流電源的公共端相連接； 安全柵接地又必須與交流供電的中線起始點相連。這就決定了安全柵接地最終應是電氣系統(tǒng)接地。 安全柵接地匯流條與交流供電的中線起始點相連的最簡單可靠的方法是用導線連接。本安系統(tǒng)接地 應當注意，在國外的資料中，接大地稱Earthing或Grounding，接地連接稱Bonding，意義是不一樣的。

22、凡是論及本安儀表接地電阻的資料，基本上都是規(guī)定接地連接（Bonding）電阻。 國外權威的資料只重視接地連接電阻，IEC60079-14、ISA-RP12.6和MTL公司的接地資料中都提出用兩條接地導線重復連接的方法，以便測量接地連接（Bonding）電阻，而不是測量接大地（Earthing）的電阻。 現(xiàn)場的本安儀表的信號端一般是不接地的，儀表外殼接地的目的并非為了本質安全。另外，地電位只作用在外殼接地的變送器的絕緣上，不會達到擊穿現(xiàn)場儀表絕緣的程度。 如果儀表信號的現(xiàn)場端是固有接地的，回路形成兩點接地，地電位差就有可能作用于安全柵上。這種情況下，使用齊納式安全柵是不對的，應使用隔離式安全柵，

23、以免形成多點接地。這樣既符合信號傳送的要求，也符合本質安全的要求。2.2.42.2.4防雷接地防雷接地 儀表及控制系統(tǒng)防雷接地僅是儀表及控制系統(tǒng)防雷工程的一個組成部分。 現(xiàn)代防雷技術是綜合防治技術，概括起來有：傳導、均衡連接、接地、分流、屏蔽等。 儀表系統(tǒng)防雷絕不能單純依靠接地來做到，不能簡單地認為接地就能解決問題，埋地電纜同樣會受到雷擊，只是比架空電纜少而已。 國家標準建筑物防雷設計規(guī)范GB 50057提供了很好的依據(jù)和參考，規(guī)定了防直擊雷、防雷電感應和防雷電波侵入。防直擊雷和防感應雷的等電位連接：從防雷觀點出發(fā)，較好是設共用接地裝置，它適合供所有接地之用（例如：防雷、低壓電力系統(tǒng)、電訊系統(tǒng)

24、）。 位于多雷擊區(qū)或強雷擊區(qū)內的石油化工裝置，當控制室內PLC、DCS、計算機系統(tǒng)儀表電纜引入處及現(xiàn)場儀表已設置了電涌保護器時，電涌保護器應進行儀表系統(tǒng)防雷接地。 在強雷擊區(qū)室外架空敷設且不在金屬電纜槽內或穿管的多芯電纜，其備用芯宜作防雷接地。2.2.5防靜電接地防靜電接地（1）靜電放電的特點是高電壓、小電流、時間短、功率高。（2）抑制或消除靜電放電應采取多種措施，除盡量避免產(chǎn)生靜電外，及時泄放靜電是有效手段之一。（3）儀表及控制系統(tǒng)的防靜電接地比較簡單，靜電導體對地的泄放電阻通常是104106歐姆數(shù)量級的，所以，很多相應的資料規(guī)定用于靜電接地的電阻為100歐姆。（4）防靜電接地可與其它接地系

25、統(tǒng)共用。2.2.6 DCS2.2.6 DCS、PLCPLC接地接地 分散型控制系統(tǒng)（DCS）和可編程序控制器(PLC)的接地本來不是一個單獨的接地分類，但由于種種原因，使人們有意無意地將其分離出來，而國內、國際并沒有僅為DCS和PLC所編制的接地標準規(guī)范（其實也根本沒有必要），有時由于一些誤解或不正確的規(guī)定，造成不小的麻煩。 DCS制造商的接地工程手冊中，大多都有應當符合當?shù)卣?、國家或國應當符合當?shù)卣?、國家或國際有關電氣接地標準、規(guī)范際有關電氣接地標準、規(guī)范的條文，然后再推薦一個根據(jù)DCS（或PLC）制造商當?shù)卣?、國家或國際有關標準的接地方法。 我國有些規(guī)范的有關條文常寫成“根據(jù)儀表制造

26、廠的要求”去做，這不合適。國外的標準、規(guī)范極少這樣規(guī)定，國際標準根本就沒有這樣的規(guī)定。都是制造商必須符合當?shù)卣?、國家或國際有關標準、規(guī)范的規(guī)定制造商必須符合當?shù)卣一驀H有關標準、規(guī)范的規(guī)定。（1）DCS（或PLC）的設備可分為信號處理部分和數(shù)據(jù)處理部分。 -信號處理部分就是控制器、檢測器的輸入、輸出（I/O）部分，這與常規(guī)儀表是一樣的，屬于儀表工作接地。 -數(shù)據(jù)處理部分有控制器、操作臺、工程師站等各處理機或稱網(wǎng)絡站點設備。這些設備的實質是單板機、微機、工作站、小型機等類型的計算機，因此，接地應為保護接地。（2）電氣設備的接地系統(tǒng)有兩類；保護接地和工作接地。保護接地是用導線將設備易觸碰

27、的部分與大地（零電位點）聯(lián)接起來，其目的是保護操作人員的安全。工作接地是為電子設備提供公共的電位參考點，工作接地包括機殼接地和電路接地，電路接地分為弱信號電路接地和強信號電路接地。對PLC系統(tǒng)來說又可分為邏輯電路接地和功率電路接地，各部分線路之間又有串聯(lián)方式和并聯(lián)方式等。因此工作接地和安全接地組成一個復雜的接地系統(tǒng)，合理設計接地系統(tǒng)是抗干擾的重要措施。 控制系統(tǒng)與電網(wǎng)的接地方式：有共地、浮地以及機殼共地和電路浮地等三種方式，如圖2-10-4，2-10-5，2-10-6所示。其中圖2-10-4是共地方式，控制系統(tǒng)中電路的接地點Gc，機殼的接地點Gb與電網(wǎng)地線和接地點Go聯(lián)在一起，整個系統(tǒng)以大地為

28、電位參考點，這種接地方式在大地電位比較穩(wěn)定的場所，系統(tǒng)的電位也比較穩(wěn)定，接地線路比較簡單，且因機殼接地，故操作也比較安全。若大地電位變化較大的場所，系統(tǒng)的電位也隨之變化，電路將受到共模干擾，且容易轉變成串模干擾，此時應盡量減少接地電阻，或者采用浮地方式。圖2-10-4 共地方式 圖2-10-5是浮地方式，控制系統(tǒng)中電路的接地點Go相聯(lián)。一般在機柜與地之間用絕緣膠墊隔開，交流進線也要加強絕緣，這種方式可避免大地電位變化和接地回路電磁感應造成的干擾。但因系統(tǒng)浮地，機殼容易積累靜電，操作不太安全。 圖2-10-6是機殼共地，電路浮地的方式，是上面兩種方式的折衷。由于機殼的接地點Gb 與電網(wǎng)接地點Go

29、連在一起，因此操作比較安全。電路的接地點Gc是獨立的，避免受大地電位和接地回路的干擾。通常將電路和插件框架用絕緣支撐與外部機架、機殼隔開，保護電路部件與機殼的良好絕緣。電路的接地點接在插件框架背面專門設置的敷銅板上，自成接地系統(tǒng)。圖2-10-5 浮地方式圖2-10-6 機殼共地 電路浮地 控制系統(tǒng)的接地一般有三種方式，如圖2-10-72-10-9所示。其中圖2-10-7為控制器和其它設備分別接地方式，這種接地方式最好。如果做不到每個設備專用接地，可使用圖2-10-8公共接地方式，但不允許使用圖2-10-9的共通接地方式，特別是應避免與電動機變壓器等動力設備共通接地。接地時應注意： -接地線應盡

30、量粗，一般用大于2mm2的線接地； -接地點應盡量靠近控制器，接地點與控制器之間的距離不大于50m； -接地線應盡量避開強電回路和主回路電線，不能避開時，應垂直相交，應盡量縮短平行走線長度。 2.2.7接地系統(tǒng)有關術語和定義（1）接地極或地體：埋入地中直接與大地接觸并與大地形成電氣連接的金屬導體，稱為接地極或地體。（2）接地總干線：用來連接接地極與總接地板的導體，稱為接地總干線（電氣專業(yè)稱為接地總線）。（3）總接地板：為了方便連接工作接地匯總板、保護接地匯總板等和接地總干線而設置的金屬板，稱為總接地板（電氣專業(yè)稱為總接地端子、接地母排）。保護接地匯總板：為便于連接保護接地干線等而設置的金屬板，

31、稱為保護接地匯總板。（4）工作接地匯總板：為便于連接工作接地干線而設置的金屬板，稱為工作接地匯總板。（5）接地干線：用于連接多個同類接地匯流排、各需接地的設備與接地匯總板的導線，稱為接地干線。接地干線也用于連接總接地板與工作接地匯總板或保護接地匯總板。 2.2.8接地體的設置 （1）當電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)符合本規(guī)范的要求時，儀表系統(tǒng)不應單獨設置接地體。（2）下列情況，應單獨設置儀表系統(tǒng)接地體：- 需要單獨設置的本質安全儀表系統(tǒng)；- 需要單獨設置的DCS或計算機系統(tǒng)；- 電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)接地電阻不能滿足儀表系統(tǒng)接地要求時；- 儀表系統(tǒng)對噪聲敏感，抗干擾要求高時；- 單獨設置接地體較為經(jīng)濟、合理時。（3）

32、當儀表系統(tǒng)單獨設置接地體時，可以參照圖2-10-1來實施；也可如圖2-10-2用接地網(wǎng)干線把多個接地體連接成網(wǎng)，以降低接地電阻值。 2.2.9接地連接方式和接地電阻要求（1）儀表、PLC、DCS、計算機系統(tǒng)等電子設備的保護接地，應接至廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)，接地電阻小于4。（2）儀表、PLC、DCS、計算機系統(tǒng)等電子設備的工作接地(信號回路接地、屏蔽接地)，可按以下兩種方式進行： -當廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)接地電阻值小于4，且能滿足儀表系統(tǒng)的要求而儀表制造廠又無特殊要求時，可直接接至廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)； -當廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)接地電阻值較大或儀表制造廠有特殊要求時，應獨立設置儀表接地系統(tǒng)，接地電阻應小

33、于4(或按儀表制造廠要求確定)。 （3）一般情況下，儀表回路和系統(tǒng)，應只有一個信號回路接地點。當使用變壓器耦合型隔離器或光電耦合型隔離器時，在隔離器兩側也可分別設置信號回路接地點。（4）傳送信號用導線的屏蔽層，應在儀表盤(柜)的接地端子或接地匯流排處接地，不應浮空或重復接地。 2.2.10接地連線及連接要求（1）儀表系統(tǒng)的接地連線，應采用綠色或黃綠色的多股銅芯絕緣電線或電纜。（2）儀表系統(tǒng)的接地連接，應根據(jù)不同要求分別接至下列設施： -單獨設置的儀表系統(tǒng)接地體； -廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)； -電氣系統(tǒng)在不同裝置或不同界區(qū)分設的接地分配器。（3）個別現(xiàn)場儀表、電纜接線盒等的保護接地連接，可就近接至已

34、接地的金屬構件或金屬管道，但不得接至輸送可燃性物質的金屬管道。利用以上設施作接地連接時，應保證其接地的連續(xù)性可靠性，且應滿足儀表系統(tǒng)接地電阻的要求。（4）儀表盤、儀表柜、控制柜上需要接地的儀表，應連接到接地端子或接地匯流排。接地匯流排可采用25mm6mm銅條制作，應設置絕緣支架支撐。（5）接地連接板應采用銅板制作，且應采用絕緣支架固定。（6）儀表盤、儀表柜、控制柜內的接地端子或接地匯流排，經(jīng)各自的接地分干線連接至接地連接板，再由接地總干線與接地體連接。各匯流排、分干線應彼此絕緣。（7）接地支線的連接、接地分干線的連接、接地總干線與接地連接板之間的連接，應設置銅制接線片，并采用銅制緊固件固定。（

35、8）接地連線的截面，可根據(jù)接地電阻值的要求及連接儀表的數(shù)量和接地連線的長度選用： -接地支線的導線截面積為125mm2； -接地分干線的導線截面積為425mm2 ； -接地總干線的導線截面積為16100mm2 ， 。（9）各類接地連線中，嚴禁接入開關或熔斷器。 2.2.11接地的施工規(guī)范要求（1）用電儀表的外殼、儀表盤、柜、箱、盒和電纜槽 、保護管、支架、底座等正常不帶電的金屬部分，由于絕緣破壞而有可能帶危險電壓者，均應做保護接地。對于供電電壓不高于36V的就地儀表、開關等，當設計文件無特殊要求時，可不做保護接地。（2）在非爆炸危險區(qū)域的金屬盤、板上安裝的按扭、信號燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼，當與已接地金屬盤、板接觸良好時，可不做保護接地。（3）儀表保護接地系統(tǒng)應接到電氣工程低壓電氣設備的保護接地網(wǎng)上，連接應牢固可靠，不應串聯(lián)接地。（4）保護接地的接地電阻值,